Ložiska klikové hřídele   Oprava klikového hřídele   Smutná praxe   Vačka   Ojnice   Výbrusy válců

Vačka

Jen pro úplnost uvádím, že úkolem vaček je otevírat a zavírat ventily v souladu s rozvodovým diagramem. To je obecně známo. Méně známou skutečností je, že s rostoucími otáčkami motoru roste i potřeba úhlu otevření ventilů, a že překrytí ventilů v horní úvrati rovněž roste. Uvedu fiktivní ilustrační příklad. Zatímco u nízkoobrátkového motoru sací ventil otevírá 15° až 20° před horní úvrati a zhruba symetricky za horní úvratí zavírá výfukový ventil, u vysokoobrátkových motorů sací ventil otevírá 50° až 60° před horní úvratí, a opět přibližně symetricky zavírá výfukový ventil. Také překrytí ventilů v horní úvrati je jiné. U nízkoobrátkových motorů je 30° až 40°, u vysokoobrátkových motorů 100° až 120° i více. Tento fakt potvrzuje existence variabilních rozvodů, jejichž úkolem je časování ventilů měnit v závislosti na otáčkách motoru zhruba tak, jak je uvedeno. Dalším faktem je, že výkonné vysokootáčkové motory mají ventily otevřené ve větším úhlu. Jestliže běžný motor má ventily otevřené například 235°, pak výkonné motory mají ventily oteřené 270° až 300°. Je tedy zřejmé, že časování motoru není jednoduchou záležitostí a neobejde se bez laborování na motorové brzdě.

S rostoucím překrytím ventilů v horní úvrati úzce souvisí potřeba dostatečné odlehlosti talířů ventilů ode dna pístu. Nepřekvapuje proto, že značná část motorů má dna pístů tvarovaná tak, aby se ventily s pístem nestřetávaly.

Dalším problémem je zdvih ventilů. Zhruba platí, že zdvih ventilů je asi ¼ průměru dotykové kružnice talíře ventilu ve ventilovém sedle. Větší zdvih ventilu obvykle nemá smysl, protože průtočnost ventilového kanálu se nezvýší. Platí to však jen přibližně a jen měření průtoku ukáže, kam přesně lze se zdvihem ventilu jít. Zatím jsem se nezmínil o zásadním problému, tvaru zdvihové křivky. Ideální by bylo, kdyby se ventil otevíral skokem, potřebnou dobu zůstal zcela otevřený a pak se skokem uzavřel. To samozřejmě nelze realizovat, neboť zrychlení ventilu by při otevírání a zavírání dosahovalo nekonečné velikosti a tedy i síly v rozvodovém mechanizmu by byly nekonečně velké. Aby zrychlení při otevírání a zavírání ventilů nepřesáhlo přípustnou míru, limitovanou především vratnou silou ventilových pružin a životností sedel ventilů i samotných vaček, je tvar zdvihové křivky tvořen pečlivě propočítanou křivkou a bez důkladné znalosti věci ji nelze měnit bez nebezpečí pro motor. Jen pro informaci uvádím, že při otevírání ventilu setrvačné síly tlačí na bok vačky. To trvá jen do inflexního bodu zdvihové křivky. Zde se zrychlení změní na zápornou hodnotu a ventil k vačce přitlačuje ventilová pružina. Tento stav trvá až do inflexního bodu na opačné straně zdvihové křivky. Zde se zrychlení opět změní na kladné a setrvačná síla opět přitlačí ventil na bok vačky. Jakákoliv změna tvaru zdvihové křivky nejen mění polohu inflexních bodů, ale mění i velikosti zrychlení v průběhu zdvihu. Překročí-li zrychlení hodnotu, na kterou je dimenzována ventilová pružina, dojde k odskakování ventilů od vaček a k porušení celistvosti ventilového rozvodu i motoru.