Hlava valcov a vačkový hriadeľ
Pre zlepšenie tepelnej vodivosti a úsporu hmotnosti je hlava valcov vyrobená z ľahkého kovu. Sedlá ventilov sú vložené do vyhrievanej hlavy valcov a vďaka tomu po vychladnutí pevne zapadnú. Zapaľovacie sviečky sa skrutkujú priamo do vyrezaných závitov v hlave valcov. Tento závit sa môže poškodiť, ak je zapaľovacia sviečka zaskrutkovaná príliš pevne alebo je zasunutá šikmo a príliš utiahnutá.
V hornej časti hlavy valcov je vačkový hriadeľ. Má päť pilierov. Pôsobí svojimi vačkami v tvare vajca tak, že otvárajú a zatvárajú ventily v určitých polohách piestov. Tvar a umiestnenie vačiek určujú časovanie ventilov. Vačkový hriadeľ je poháňaný kľukovým hriadeľom cez ozubený remeň.
Ventilový rozvod
Kontrola «visiace» ventily sa uskutočňujú krátkou prenosovou dráhou: vačky tlačia na páku kyvadla - druh medziľahlej podpery - a cez ňu na ventily, pričom pôsobia proti sile ventilovej pružiny. Tým sa otvorí medzera medzi kotúčom ventilu a sedlom ventilu, ventil sa otvorí. Keď sa vačka pohybuje ďalej, ventilová pružina tlačí ventil späť do zatvorenej polohy.
To ukazuje konštrukciu hlavy valcov 8-ventilového motora so zdvihovým objemom 1,6 litra. Čísla označujú:
1 - kryt hlavy valcov;
2 - tesnenie;
3 - puzdro vačkového hriadeľa;
4 - vačkový hriadeľ;
5 - pružina ventilu;
6 - hlava valca;
7 - ventil;
8 - ozubený remeň.
Obrázok v reze hlavy valcov 8-ventilového motora zobrazuje tieto konštrukčné jednotky:
1 - vačkový hriadeľ;
2 - páka kyvadla;
3 - hydraulický nastavovač vôle ventilov (hydropusher);
4 - ventil.
Nasávacie a výfukové ventily sú umiestnené v hlave valcov od seba navzájom posunuté a proti sebe sú vložené hydraulické tlačníky (hydraulické nastavovače vôle ventilov). Tieto hydraulické zdvihátka kompenzujú zmeny dĺžky ventilov, ku ktorým dochádza v dôsledku teplotných vplyvov a opotrebovania.
Náraz hydraulického posúvača sa prenáša na ventil pomocou kyvadlovej páky. Tým je zaistené, že celý ventilový rozvod pracuje bez vôle a inak potrebné dodatočné nastavenie vôle ventilov sa stáva nadbytočným. Vstup zmesi vzduchu a paliva je umiestnený vzadu v smere jazdy, výstupné kanály sú umiestnené na prednej strane. Tento princíp priečneho pohybu prúdu zmesi zodpovedá umiestneniu sacích a výfukových ventilov.
Ventily prebiehajú v zliatinových vedeniach zo sivej liatiny, ktoré sú zalisované do hlavy valcov. Cez každé vedenie je namontované tesnenie drieku ventilu. Všetky výfukové ventily sú «Roto Caps» (mechanizmy otáčania ventilov). Otočia ventily o niekoľko stupňov pri každom zdvihu, čím sa oneskorujú «kladivom» sedacích plôch a tým aj straty kompresie.
Časovanie ventilov
Je známe, že vo Vectre máme štvortaktný motor, ktorý na 1. zdvih nasaje zmes benzínu a vzduchu, na 2. stlačí, na 3. zapáli a spálené plyny vytlačí na 4. zdvih. Ventilom riadený spaľovací motor má veľmi málo času na nasávanie horľavej zmesi a výfuk výfukových plynov. Vačkový hriadeľ nedokáže otvoriť ventily okamžite a ventilové pružiny ich nedokážu zatvoriť tak rýchlo. Preto sú vačky konštruované tak, že sací ventil sa otvára už na konci výfukového zdvihu a zatvára sa až potom, čo sa piest, zhutňujúci zmes, po skončení sacieho zdvihu opäť rúti dopredu. Výfukový ventil sa otvára už pred koncom pracovného cyklu a zatvára sa až vtedy, keď piest už nasal horľavú zmes. Preto na zlomok sekundy zostanú oba ventily otvorené súčasne, keď je piest v hornej úvrati (TDC) od tlačenia späť k nasávaniu. Toto časové obdobie sa nazýva «prekrytie ventilov».
Hydraulické posúvače
Všetky modely Vectra sú vybavené hydraulickými nastavovačmi vôle ventilov, takzvanými hydraulickými zdvihátmi. Takéto zariadenie umožňuje odmietnuť ovládanie vôle ventilu: ventilový mechanizmus funguje bez vôle, ale napriek tomu zaisťuje tesné priliehanie uzavretých ventilov k sedlám a dokonalé utesnenie.
Tu je znázornená konštrukcia hydraulického nastavovača vôle ventilov (hydraulický posúvač) v 8 ventilovom motore:
1 - olejová nádrž;
2 - zásoba oleja;
3 - vstrekovacia komora;
4 - piest (mobilné);
5 - vypúšťací valec (pevné);
6 - spätný ventil;
7 - expanzná pružina.
Tip: Ak sa stroj dlhší čas nepoužíval, motor vybavený hydraulickými zdvihákmi môže krátko po prvom naštartovaní vydávať klepavý zvuk podobný poškodeným ložiskám. Tento efekt nastáva, ak všetok olej vytiekol z hydraulických zdvihákov a vo ventilovom mechanizme sa opäť objavila medzera. Nie je dôvod na obavy: klopanie čoskoro zmizne a ventilový mechanizmus opäť začne ticho pracovať.
Ak jeden z hydraulických tlačných mechanizmov klope dlhší čas a dokonca aj keď je motor teplý, musí sa vymeniť.
Funkcia hydraulických posúvačov
Keď je ventil zatvorený, olej z okruhu mazania motora preteká otvorom do olejovej nádržky hydraulického zdvihátka. Po prechode spätným ventilom mazivo prúdi do tlakovej komory, ktorá momentálne nie je pod tlakom, a úplne ju naplní.
Paralelne s týmto procesom expanzná pružina pritláča piest tesne k ramenu kyvadla, ktoré zasa bez vôle dosadá na vačku vačkového hriadeľa, ako aj na koniec ventilu.
Keď sa vačkový hriadeľ otáča a tlačí excentrickú vačku proti hydraulickému tlačnému piestu, tlak vo vstrekovacej komore stúpa. Spätný ventil uzatvára sací otvor a olej nemôže uniknúť. Pretože olej sa nemôže stlačiť, čo vytvára pevné spojenie medzi hydraulickým tlačníkom, pákou kyvadla, vačkovým hriadeľom a koncom drieku ventilu. Ventil je možné stlačiť nadol silou vačky. Po uzavretí ventilu je vo ventile mierna medzera v dôsledku netesnosti, ktorú okamžite vyrovná expanzná pružina - tlačí ventil smerom nahor. Olej opäť prúdi do zväčšeného objemu tlakovej komory pri otvorenom spätnom ventile. Tým je hydraulické zdvihátko pripravené na ďalšie ovládanie ventilu.
Ozubený pás
Tichým hnacím prvkom vačkového hriadeľa nad hlavou je ozubený remeň poháňaný kľukovým hriadeľom. Ozubený gumový pás vystužený oceľovým drôtom nepodlieha opotrebovaniu; okrem toho gumová zmes ozubeného remeňa zabezpečuje suché mazanie remeníc.
Ozubený remeň navyše poháňa vodné čerpadlo. Vedľa vodnej pumpy je automatický napínač, ktorý udržuje konštantné napnutie ozubeného remeňa.
Tesnenie hlavy valcov
Tesnenie medzi blokom motora a hlavou valcov musí od seba oddeľovať spaľovacie komory a priechody chladiacej kvapaliny a zároveň nesmie prepúšťať mazací olej. Musí odolávať veľkým výkyvom teploty a tlaku.
Motory Vectra sú o «kladenie s malým prievanom». Preto pri inštalácii hlavy valcov musia byť skrutky utiahnuté podľa špeciálnej postupnosti pracovných krokov.
Komentáre návštevníkov