Ventilový Rozvod: Princíp a Súčasné Trendy

Úvod

Ventilový rozvod je kľúčový mechanizmus v piestových spaľovacích motoroch, ktorý riadi tok pracovných plynov do a z valcov. Táto funkcia je nevyhnutná pre správny chod motora a jeho výkon. V tomto článku sa pozrieme na princíp fungovania ventilového rozvodu, jeho rôzne typy a súčasné trendy v jeho vývoji.

Princíp Fungovania Ventilového Rozvodu

Ventilový rozvod využíva ventily na presné riadenie toku pracovných plynov cez piestový stroj. Otváranie a zatváranie ventilov je synchronizované s pohybom piestu, čím sa zabezpečuje správne nasávanie zmesi paliva a vzduchu, kompresia, expanzia a výfuk spálených plynov.

Riadenie Ventilového Rozvodu

Otváranie ventilov je riadené vačkami umiestnenými na vačkovom hriadeli. Vačkový hriadeľ je poháňaný priamo kľukovým hriadeľom. U štvortaktných motorov sa vačkový hriadeľ otáča presne 2x pomalšie ako kľukový hriadeľ, pretože jeden pracovný cyklus motora trvá dve otáčky kľukového hriadeľa. Pohyb vačky sa na ventily prenáša v závislosti od typu rozvodu zdvíhatkami, zdvíhacími tyčkami a vahadlami. Pohyb výstredníka ojničkami a vahadlami. Pre zníženie trenia bývajú v mechanizme zaradené kladky, ktoré menia šmykové trenie na valivé. Zatváranie ventilov je zabezpečené najčastejšie pružinami, výnimočne druhou vačkou pri tzv. Energia na pohon rozvodu je odoberaná z kľukového hriadeľa. tzv. Pohon väčších motorov by mal byť vyvedený z miesta, kde sa kľukový hriadeľ otáča najrovnomernejšie, t. j. z uzla torzného kmitania. Toto miesto je pri zotrvačníku. Pri malých automobilových motoroch je torzné kmitanie nízke, preto je pohon väčšinou vedený z voľného konca kľukového hriadeľa (zo strany oproti zotrvačníku). Konštrukcia kde je vačkový hriadeľ uložený v bloku motora, pri kľukovom hriadeli je typická pre staršie rozvody.

Typy Ventilových Rozvodov

V priebehu histórie automobilového priemyslu sa vyvinulo niekoľko typov ventilových rozvodov, každý s vlastnými výhodami a nevýhodami. Medzi najznámejšie patria:

  • OHV (Overhead Valve): Ventily sú umiestnené nad piestom a ovládané zdvíhacími tyčkami a vahadlami.
  • OHC (Overhead Camshaft): Vačkový hriadeľ je umiestnený nad hlavou valcov, čo umožňuje priamejšie ovládanie ventilov.
  • DOHC (Double Overhead Camshaft): Dva vačkové hriadele nad hlavou valcov, jeden pre nasávacie a jeden pre výfukové ventily, čo umožňuje presnejšie časovanie a vyšší výkon.
  • SV (Side Valve): Ventily sú umiestnené vedľa piestu, čo je staršia konštrukcia s nižšou účinnosťou.
  • Desmodromický rozvod: Ventily sú otvárané a zatvárané mechanicky, bez použitia pružín, čo umožňuje vyššie otáčky motora.
  • IOE (Inlet Over Exhaust): Nasávací ventil je umiestnený nad piestom a výfukový ventil vedľa piestu.
  • CIH (Camshaft In Head): Vačkový hriadeľ je umiestnený v hlave valcov, ale ovláda ventily pomocou vahadiel.

Časovanie Ventilových Rozvodov

Časovanie ventilových rozvodov je kritické pre správne fungovanie štvortaktného motora. Správne časovanie zabezpečuje, že ventily sa otvárajú a zatvárajú v správny moment vzhľadom na polohu piestu. Nesprávne časovanie môže viesť k zníženiu výkonu, zvýšeniu spotreby paliva a poškodeniu motora.

Prečítajte si tiež: Striedavá starostlivosť po rozvode

Variabilné Časovanie Ventilových Rozvodov

V snahe o zvýšenie výkonu a zníženie spotreby paliva vyvinuli konštruktéri systém variabilného časovania ventilových rozvodov. Tento systém umožňuje meniť časovanie ventilov v závislosti od otáčok motora a zaťaženia. Pri vyšších otáčkach motora sa časovanie ventilov mení, čo umožňuje skoršiu výmenu zmesi vo valci a zvýšenie výkonu.

Ventilová Vôľa

Ventilová vôľa je medzera medzi ventilom a jeho ovládačom. Správne nastavenie ventilovej vôle je dôležité pre správne fungovanie motora. Príliš malá ventilová vôľa môže viesť k nedovretiu ventilu a strate kompresie, zatiaľ čo príliš veľká ventilová vôľa môže spôsobiť hlučný chod motora a opotrebovanie ventilov. V moderných spaľovacích motoroch sa ventilová vôľa často nastavuje automaticky pomocou tlaku oleja.

Vybraný Ventilový Rozvod: DOHC

DOHC (Double Overhead Camshaft) je v súčasnosti jeden z najpoužívanejších typov ventilových rozvodov. Tento typ rozvodu má dva vačkové hriadele umiestnené nad hlavou valcov, jeden pre nasávacie a jeden pre výfukové ventily. Medzi hlavné časti DOHC rozvodu patria:

  • Vačkové hriadele: Ovládajú otváranie a zatváranie ventilov.
  • Ventily: Riadiace tok pracovných plynov.
  • Zdvíhatká: Prenášajú pohyb vačky na ventil.
  • Pružiny ventilov: Zabezpečujú zatváranie ventilov.
  • Rozvodový remeň alebo reťaz: Poháňa vačkové hriadele od kľukového hriadeľa.

Vačkové hriadele sú zvyčajne vyrobené z ocele alebo liatiny a ventily sú vyrobené z ocele alebo zliatin titánu. Rozvodový remeň je vyrobený z gumy vystuženej vláknami a rozvodová reťaz je vyrobená z ocele.

Aktívna bezpečnosť vozidla

  • ABS (Anti-lock Braking System): Protiblokovací systém ABS je jedným zo základných prvkov aktívnej bezpečnosti vozidla. Svojou funkciou má zabrániť zablokovaniu kolies pri brzdení, a tým aj strate adhézie medzi kolesom a vozovkou.
  • ABSplus: ABSplus je zdokonalený protiblokovací systém ABS, vyvinutý automobilkou Volkswagen špeciálne pre offroadové a SUV vozy.
  • AST (Adaptive Stability Technology): Systém adaptívneho podvozku AST používa automobilka Opel.
  • Active Drive (4Control): Active Drive je systém riadenia všetkých kolies. Prvýkrát predstavený automobilkou Renault v modeli Laguna GT.
  • Adaptívne pruženie: Adaptívne pruženie umožňuje jednoduchú a plynulú zmenu účinku tlmičov.
  • Adaptívny tempomat: Skratka ACC označuje adaptívny tempomat - čo je tempomat, ktorý sa prispôsobuje zmenám regulovaného objektu. V praxi to znamená, že adaptívny tempomat sleduje dianie pred autom a pri blížiacej sa prekážke je schopný určitým spôsobom zareagovať.
  • Asférické spätné zrkadlo: Asférické spätné zrkadlo je vlastne prvok aktívnej bezpečnosti. Jeho hlavným cieľom je umožniť vodičovi lepší výhľad z vozidla a pokrytie tzv.
  • Audi side assist: Audi side assist je nový prvok aktívnej bezpečnosti, ktorý pomáha vodičovi pri prechádzaní z pruhu do pruhu.
  • BMW Night Vision (Nočné Videnie): Night Vision je systém nočného videnia používaný vo vozidlách nemeckej automobilky BMW.
  • Brzdový asistent: Brzdový asistent je zariadenie pomáhajúce vodičovi pri kritickom brzdení. Výrobcovia automobilov dnes ponúkajú rôzne varianty brzdových asistentov a používajú pre ne rôzne označenia.
  • Brzdy: Jedná sa o najvýznamnejší prvok aktívnej bezpečnosti. Úlohou bŕzd je vyvolať brzdiaci účinok, kde dochádza k treniu brzdových segmentov o oceľový kotúč alebo bubon. Brzdy sú ovládané mechanicky, hydraulicky alebo pneumaticky stlačeným vzduchom, alebo ich kombináciou. Každé vozidlo musí byť vybavené minimálne dvoma nezávislými brzdovými systémami.
  • CMBS (Collision Mitigation Brake System): CMBS je systém pre zmiernenie následkov nehody, ktorý vyvinula a používa automobilka Honda.
  • Dažďový senzor: Dažďový senzor je zariadenie reagujúce na vodu a nečistoty na prednom skle. Elektronika samočinne ovláda stierače a prispôsobuje rýchlosť stierania intenzite dopadajúceho dažďa.
  • DSC (Dynamic Stability Control): DSC (Dynamic Stability Control) je elektronická regulácia jazdnej stability, obdoba systému ESP (protišmykový systém pri intenzívnom brzdení motorom).
  • Dvojokruhová brzdová sústava: Podľa zákonných predpisov musí byť každý automobil vybavený dvoma nezávislými brzdovými okruhmi.
  • Dynamic Drive: Systém Dynamic Drive od automobilky BMW zvyšuje komfort cestovania vďaka elektronicky riadeným stabilizátorom na prednej a zadnej náprave.
  • EBV (Elektronische Bremskraftverteilung): Elektronické rozdelenie brzdnej sily.
  • EDS (Elektronische Differenzialsperre): EDS je systém elektronickej uzávery diferenciálu.
  • ESP (Electronic Stability Programme): Elektronický stabilizačný program - pomáha zabrániť šmyku auta v kritickej situácii obmedzením výkonu motora, resp.
  • HUD (Head-Up Display): Head-Up Display je prvok aktívnej bezpečnosti, ktorý zobrazuje všetky dôležité informácie (rýchlosť, smer, navigácia a výstražné oznámenie) priamo do vodičovho zorného poľa. Informácie sú premietané cez čelné sklo a vodičova pozornosť je nerušená.

Ďalšie automobilové technológie a systémy

  • AdBlue: AdBlue je kvapalné aditívum, ktoré znižuje množstvo škodlivín vo výfukových plynoch dieselových motorov. Aditívum AdBlue je číra bezfarebná kvapalina zložená z 32,5% vodného roztoku syntetickej močoviny o vysokej chemickej čistote.
  • Aero stierače: Aero stierač je špeciálne navrhnutý stierač s vysoko stieracou účinnosťou. Telo stierača je tvorené jednou pružnou lištou.
  • Airscarf: Airscarf je zariadenie ukrývajúce sa v hlavových opierkach niektorých kabrioletov značky Mercedes-Benz. Systém Airscarf ocení posádka, predovšetkým pokiaľ ide so stiahnutou strechou v chladnejšom počasí.
  • Airwave: Airwave je zariadenie, ktoré zvyšuje teplotný komfort v kabrioletoch značky Peugeot.
  • Aquaplaning (Akvaplanink): Aquaplaning je pojem označujúci stratu kontaktu medzi pneumatikou a vozovkou.
  • BMW Assist: S týmto zariadením nie je potrebné hľadať v mapách, vodič dostane aktuálne informácie o dopravných zápchach apod.
  • Bi-Xenónové svetlomety (výbojky): Bi-Xenónové svetlomety sú svetlomety, ktorých zdrojom svetla je výbojka.
  • Bioetanol: Bioetanol je druh alternatívneho paliva. Náhrada benzínu palivom s vysokým obsahom bioetanolu je možné pre špeciálne prispôsobené zážihové motory. Napr. palivo označované E85 obsahuje 85% etanolu a 15% benzínu.
  • BlueMotion: BlueMotion je technológia veľmi úsporných dieselových motorov. Modely BlueMotion automobilky Volkswagen vychádzajú z klasických vozňov wolfsburgské značky, ktorých konštrukcia bola optimalizovaná na zníženie spotreby paliva a množstva vypúšťaných emisií.
  • Brzdná dráha: Brzdná dráha je vzdialenosť, na ktorej sa vozidlo idúce nejakou počiatočnou rýchlosťou úplne zastaví.
  • Cadillac One: Cadillac One je pravdepodobne najbezpečnejšie auto sveta. Užíva ho americký prezident, ktorý si túto limuzínu vozí so sebou po celom svete.
  • CDI (Common-rail Diesel Injection): Skratka CDI je označenie používané pre motory s priamym vstrekovaním nafty pomocou systému Common-rail.
  • CDTi (Common rail Diesel Turbo Injection): CDTi je označenie preplňovaných naftových motorov s priamym vstrekovaním paliva.
  • Climatronic: Samočinné ovládanie klimatizácie (označenie pre koncern VW).
  • COMAND: COMAND je skratka označujúca centrálny komunikačný systém automobilky Mercedes-Benz.
  • ContiSeal: Pneumatikárska spoločnosť Continental predstavila nový typ plášťa - ContiSeal. Unikátna vlastnosť tejto pneumatiky je to, že sa po defekte dokáže sama zaceliť.
  • CRD (Common Rail Diesel): CRD je označenie naftových motorov s priamym vstrekovaním paliva.
  • CTIS (Central Tire Inflation System): Skratka CTIS označuje centrálne dofukovanie pneumatík. S týmto zariadením sa stretnete u niektorých extrémnych terénnych a expedičných vozidiel, ale predovšetkým u vojenskej techniky.
  • D-4D: Motory D-4D automobilky Toyota predstavujú novú generáciu dieselových motorov s priamym vstrekovaním nafty.
  • Decelerácia: Decelerácia je vektorová fyzikálna veličina (udáva zmenu veľkosti, aj zmenu smeru).
  • Dezén pneumatiky: Dezén pneumatiky je vzorka pneumatiky.
  • Downsizing motora: Medzi novo skloňované pojmy v automobilovom priemysle patrí „downsizing“.
  • DPC (Dynamic Performance Control): DPC je skratka označujúca aktívny zadný diferenciál. Systém DPC umožňuje riadenú distribúciu krútiaceho momentu medzi pravé a ľavé koleso. Tým systém zabezpečuje efektívnejšie využitie trakcie a zlepšuje dynamiku jazdy. Skratku DPC používa automobilka BMW.
  • Easy Flat: Systém Easy Flat nájdete napríklad vo výbave minivan Toyota Verso. Jedná sa o dômyselný systém sklápania zadných sedadiel, ktorý umožňuje jednoduché prispôsobenie vozidla podľa druhu aktuálneho použitia.
  • EcoBoost: EcoBoost označuje niekoľko nových úsporných motorov automobilky Ford. Ford si od nových motorov sľubuje až o 20% nižšiu spotrebu a vyšší výkon.
  • Econetic: Econetic je obchodné označenie novej rady vozidiel značky Ford. Vozidlá označené logom Econetic sú najoptimálnějším riešením pre ekologicky mysliacich zákazníkov značky Ford.
  • ECU (Electronic Control Unit): Elektronické riadiace jednotky ECU sú počítače s pamäťami a procesormi, ktoré riadia chod zariadení - napr.
  • Elektrohydraulické servoriadenie: Pracuje len ak je to potrebné - pomáha udržiavať lepší kontakt s vozovkou a ušetrí cca.
  • Emisie výfukových plynov: Vďaka rastúcim exhaláciám v husto osídlených oblastiach a novo zavádzaným ekologickým daniam sú emisie výfukových plynov pozorne sledovanou veličinou.
  • ESF (Experimental Sicherheits Fahrzeug): Skratka ESF označuje experimentálné vozidlá automobilky Mercedes-Benz pre výskum v oblasti bezpečnosti. V roku 2009 oslávil Mercedes-Benz 35 rokov stavby týchto experimentálnych vozidiel, ktorých priekopníkom bol Béla Barényi.
  • EuroNCAP (Europien New Car Assessment Programme): Medzinárodne uznávaný crash test - nárazové skúšky. Organizácia, ktorá od roku 1997 za podpory vlád krajín EU skúma a posudzuje bezpečnosť áut.
  • FAP: Filter pevných častíc, ktorý je vo výfuku naftových motorov HDI vozidiel Peugeot a Citroen (napr. FAP - filter pevných častíc vo výfuku naftových motorov (najčastejšie koncern PSA,VW), ktorý znižuje emisné normy na základe sekundárneho spaľovania častíc, ktoré sa v ňom uložia. Môžete sa stretnúť aj s iným názvom ako napr.
  • FIA (Fédération Internationale de l'Automobile): Medzinárodná automobilová federácia - neziskové združenie, ktoré má zastupovať záujmy motoristov a organizácií.
  • Fiat MultiAir: Automobilka Fiat predstavila revolučný motor MultiAir. Tento motor pracuje so systémom aktívnej regulácie množstva nasávaného vzduchu do valca. Na vývoji nového motora pracovala motorárska divízia Fiatu, Fiat Powertrain Technologies (FPT).
  • FOTA (Asociácie tímov formuly 1): Skratka FOTA označuje združenia tímov formule 1.
  • FSI (Fuel stratifikovaný Injection): Skratka FSI z anglického Fuel stratifikovaný Injection označuje nové benzínové motory s priamym vstrekovaním paliva. Oproti motorom so vstrekovaním paliva do sacieho potrubia majú tieto motory vyšší výkon aj lepší priebeh krútiaceho momentu.
  • Giorgetto Giugiaro: Giorgetto Giugiaro je jeden z najuznávanejších talianskych dizajnérov. Je autorom kabáta mnohých automobilových legiend ako je napríklad VW Golf I., Fiat UNO, Lotus Esprit alebo DeLorean z filmu Návrat do budúcnosti. Tento veľmi známy dizajnér spolupracoval v 60.
  • Grip Control: Automobilka Peugeot predstavila u svojho modelu Peugeot 3008 novú techniku, ktorú nazvala Grip Control. Jedná sa o zariadenie, ktoré umožňuje vodičovi voliť počas jazdy z piatich rôznych jazdných režimov podľa aktuálnej situácie.
  • GTD (Gran Turismo Diesel): GTD je skratka označujúca športovo ladené Volkswagen Golf s naftovým motorom.
  • GTI (Gran Turismo Injection): Skratka GTI sa vžila pre označenie športovo ladených vozov.
  • Hatchback: Je typ automobilovej karosérie. V tejto kategórii vozidiel sú automobily s uzatvorenou karosériou a šikmou výklopnou zadnou časťou. Podľa počtu dverí sa tieto vozidlá označujú ako trojdverové alebo päťdverové.
  • HPI (High Precision Injection): Skratka HPI označuje novú generáciu motorov BMW s priamym vstrekovaním benzínu. Motory HPI dokážu regulovať pomer vzduchu a benzínu s presnosťou na dva miligramy benzínu. Prívod čerstvého vzduchu sa riadi systémom Valvetronic.
  • IIHS (Insurance Institute for Highway Safety): IIHS je obdoba európskeho Euro NCAP, ktorý väčšina motoristov dobre pozná. IIHS je neziskovou organizáciou, ktorá sa okrem iného zaoberá tzv.
  • iDrive: Pomenovanie iDrive používa automobilka BMW na označenie svojho centrálneho komunikačného systému.
  • IRC (Intercontinental Rally Challenge): Skratka IRC označuje prestížny seriál automobilových súťaží, ktorý by mal za prijateľnú cenu umožniť novým talentom vstup do sveta medzinárodných automobilových súťaží.
  • ISG (Idle Stop and Go): Skratka ISG označuje nový systém automatického vypínania motora, všeobecne známy ako Start & Stop. Automobilka Hyundai prvýkrát predstavila systém ISG u modelu i30. Vďaka tejto technológii sľubuje výrobca o 7% nižšiu spotrebu paliva.
  • KERS (Kinetic Energy Recovery System): KERS je skratka označujúca systém pre rekuperáciu kinetickej energie. Táto technológia umožňuje zachytiť a neskôr využiť kinetickú energiu, ktorá by inak nebola využitá, napríklad pri brzdení. Podobne využívajú kinetickú energiu napr hybridné automobily.
  • Kickdown: Kick down je jedna z funkcií automatickej prevodovky. Pri plnom zošliapnutí plynového pedála dá riadiaca jednotka povel na podradenie na čo najnižší možný prevodový stupeň.
  • Kit Car: Automobil homologovaný v skupine A s väčším rozsahom úprav (napr.
  • Kliková náprava: Kliková náprava je tiež známa ako polotuhá náprava s vlečnými ramenami. Tento druh náprav sa väčšinou používa ako zadná hnaná náprava, je však možné ju použiť aj ako zadnú hnaciu nápravu. U tohto typu konštrukcie nápravy je každé koleso zavesené na jednom alebo dvoch pozdĺžnych ramenách.
  • Klimatizácia A / C (AC aircondition): Klimatizácia vo vozidle zabezpečuje ochladenie vzduchu privádzaného do kabíny.
  • Kolenný airbag: S kolenným airbagom ako prvkom výbavy sa stretnete menej často.
  • Kompresor Eaton: Eatonov kompresor je mechanicky poháňaný kompresor, používaný napríklad pre preplňovanie spaľovacích motorov. Túto technológiu dnes používa napr.
  • Konštrukcia pneumatiky: Pneumatika má úplne mimoriadny význam pre prenos síl medzi automobilom a vozovkou.
  • Kyvadlová (uhlová) náprava: Kyvadlová náprava sa používa výhradne ako zadná náprava.
  • Lichobežníková náprava: Zavesenie pomocou lichobežníkovej nápravy je realizované pomocou dvoch nerovnako dlhých priečnych ramien, pričom horné rameno je kratšie. Prostredníctvom týchto ramien sú kolesá zavesené na nápravnici, ráme, prípadne skrini rozvodovky. Vhodnou voľbou vzájomného pomeru dĺžky oboch ramien je možné dosiahnuť veľmi priaznivú kinematiku.
  • Liftback: Je typ automobilovej karosérie.
  • Lineartronic: V roku 2009 predstavila automobilka Subaru novú automatickú prevodovku s názvom Lineartronic. Nová prevodovka funguje na princípe variátora.
  • LSD (Limited slip differential): Diferenciál, ktorý sa s nárastom krútiaceho momentu uzatvára a pomáha preniesť v zákrutách ešte vyššiu časť výkonu na obidve kolesá nápravy - nájdeme ho napr.
  • Maxi-DOT: Maxi-DOT je označenie displeja palubného počítača.
  • MDI (Media Device Interface): Skratka MDI označuje spôsob pripojenia externého zariadenia k autorádiu. Vďaka tomuto rozhraniu je možné, pomocou prepojovacieho kábla pripojiť napríklad iPOD k audio sústave automobilu.
  • Micro Hybrid: Ako Micro Hybrid je označovaný automobil vybavený systémom Start & Stop.
  • Mikrospánok: Nevyspanie, ťažké jedlá, zlé vetranie a teplo v kabíne, spiaci spolujazdec a predovšetkým dlhá monotónna jazda - to všetko stojí za vznikom mikrospánku.
  • Mild Hybrid: Ako Mild Hybrid je…

Prečítajte si tiež: Rozvod a ZŤP: Práva a možnosti

Prečítajte si tiež: Dieťa v rozvodovom konaní

tags: #entilovy #rozvod #ohc #princíp