Vačková hřídel - základní informace

Zobrazeno v: Vše o tuningu | Tuning - motor Datum: 13.09.2009 44046 x přečteno Dnes si povíme něco o vačkové hřídeli a její úpravě. Co to vlastně vačková hřídel je? A kde ji v motoru najdeme?

Vačková hřídel je vlastně točící se páka, která otvírá ventily a tím umožňuje plnění a vyprazdňování válců. Každý válec má minimálně dva ventily proto je na hřídeli vaček několik. Nejsou však na hřídeli všechny stejně ale každá je natočena jinak tak jak to vyžadují řídící časy ventilů pro každý válec.

U čtyř taktních motorů je např. sací ventil otevřen jednou za dvě otáčky klikové hřídele. To znamená že vačková hřídel se otáčí o polovinu pomaleji než kliková hřídel. Např.: Pokud jsou otáčky motoru na 3 000 kliková hřídel točí 3 000 otáček ale vačková hřídel točí jen 1500 otáček za minutu.

U vačkové hřídele je důležité jak moc ventil otevře a na jak dlouho. Pokud chceme víc výkonu potřebujeme do válce dostat co nejvíce směsi paliva se vzduchem. Proto musí být sací ventily otevřené rychle co nejvíc a co možná nejdelší dobu. Aby se do válce dostalo co nejvíc směsi. Výfukové ventily musí být taky otevřené co nejvíc a co nejdelší dobu. Aby se z válce mohla dostat co nejrychleji všechna spálená směs neboli výfukové plyny.
Takže se čím je vačka oblejší tím je pro výkon lepší.

Když je ventil zavřený je vačka od zdvihátka kousíček vzdálena. Když se vačková hřídel kousek pootočí začne vačka pomalu najíždět na zdvihátko ventilu a začne jej otevírat proti tlaku ventilové pružiny. Po dosažení vrcholu se ventil začne zas zavírat. Tvar vačky určuje jakou rychlostí se ventil otevře a jak dlouho zůstane otevřený. Čím je ventil otevřen rychleji tím lépe. Ale tím také vzniká veliký otěr vačky. Proto jsou vačkové hřídele vyráběny z kované slitiny a dráhy vaček jsou po broušení ještě jednou kaleny.

Pokud vačka maximálně stlačí zdvihátko je ventil maximálně otevřen. Výška vrcholu vačky určuje maximální zdvih ventilu. Ale jsou zde dány hranice. Ventil se nesmí potkat s pístem. Mohlo by zde dojít ke zničení motoru.

Profil vačky určuje dobu a rychlost otevření ventilu. Takže takzvaná ostrá nebo sportovní vačka je ve skutečnosti tlustší a tupější než sériová vačka.

Jakmile se vačka otočí přes svůj vrchol začne se ventil zavírat. Druhá strana vačky však nemusí být zrcadlově stejná a částí která ventil otvírá. Protože uzavření ventilu může proběhnout pomaleji(ventilová pružina tlačí ventil do zavřené polohy).

Ventil však nesmí do ventilového sedla zapadnou příliš rychle nejlépe by se mel několikrát dotlačit aby nedošlo k poškození sedla a talíře ventilu. Většina z vás si může prohlédnout práci vačky při otevření víčka na plnění oleje,pokud vám v tom nezabrání nějaký stínící plech. Ovšem ne všechny vozy mají umístěnou vačku v hlavě motoru. Některé vozy mají vačku umístěnou v bloku motoru a ventily ovládají pomocí vahadel a zdvihátkových tyčí. Takových to vozů však není mnoho. Např. Ford Ka.

Nevýhodou ostrých vaček je že se nám zvýší volnoběžné otáčky motoru a i spotřeba.

Při konstrukci vaček je třeba se rozhodnout co chceme jestli vysoký kroutící moment v nižších otáčkách nebo ochotu motoru nechat se vytočit do vysokých otáček. Je nemožné dosáhnout obou parametrů najednou. Proto konstruktéři vymyslely nastavitelné vačkové hřídele. Alfa Romeo a Mercedes mají k dispozici postupně nastavitelné sací vačkové hřídele.

Honda je zas známa svým systémem VTEC . Honda uvedla v roce 1989 plný atmosférický motor o výkonu 1.6litru s výkonem 160 koní,vybavený systémem VTEC. Pod tímto označením se skrývá systém proměnného časování a zdvihu ventilů (Variable Timing and Lift Electronic Control), který umožňuje dva režimy v běhu motoru. V nízkých a středních otáčkách se ventily otvírají tak,aby docházelo k víření chudé směsi,což snižuje spotřebu a zlepšuje průběh kroutícího momentu. Ve vysokých otáčkách dojde šokově k aktivaci ostrých vaček s ostrým režimem a vše je v tomto režimu podřízeno maximálnímu výkonu. Nejnovější motory Honda nesoucí označení i-VTEC(inteligent) jsou navíc doplněny systémem VTC(Variable Timing Control),který prostřednictvím natáčení sacího vačkového hřídele (v rozmezí 0-50 stupňů po 10 stupňích) zajišťuje plynulou změnu časování sacích ventilů. VTC tak umožňuje měnit vzájemné překrytí (dobu,po kterou jsou současně otevřeny jak sací,tak i výfukové ventily) sacích a výfukových ventilů,což je důležité pro vyvážený chod motoru především v nízkém a středním pásmu otáček.

Oto Přikryl - Renault Clio II (1.2 Sport)