Preposlať Hlava motoru

 

Zdieľanie článku na sociálnych a iných sieťach

Radi by ste sa podelili o tento článok s ostatnými? Kliknutím na ikonky nižšie ho môžete zdieľať na danej sieti.

    ikona Facebook ikona Twitter ikona Linkuj ikona Jagg ikona MediaBlog ikona TopOdkazy ikona Bookmarky ikona TopClanky ikona VybraliSme ikona Delicious ikona Digg ikona Technorati ikona LinkedIn ikona Google

Hlava motoru

14.06.2007 | Tomáš Trhoň | Slovník pojmov | Komentárov: 0 |

V minulom dieli sme si predstavili vačky, tak sa dnes poďme pozrieť na časť motoru, ktorá má svoje pôsobisko o niečo vyššie, než sú už spomínané vačky, a tou časťou je motor.

Minulý diel sme si predstavili vačky, tak sa dnes poďme pozrieť na časť motoru, ktorá má svoje pôsobisko o niečo vyššie, než sú už spomínané vačky, a tou časťou je motor.

Hlava motoru

Síce je hlava obyčajným "vekom" valcov, jej funkcia je rovnako komplikovaná ako u zvyšku motoru. Moderné riadenie ventilov a viacventilová technika (dneska sa veľmi často používajú 4 ventily na valec) majú na svedomí to, že jedným z najhoršie vyrobiteľných dielov je práve hlava valcov.

Hlava motoru

V zmontovanom stave sa zdá teleso kvádrovitého tvaru neobyčajne ťažké a kompaktné, a pritom by čerstvý chleba bol pravdepodobne masívnejší než hlava valcov normálneho motoru osobného auta pretkaná nespočetným množstvom kanálov. Skôr bývalo všetko úplne jednoduché: Hlava valcov nebola nič viac než kryt uprostred s otvorom so závitom pre zapaľovaciu sviečku. Približne po prvej svetovej vojne prišli na to, že toto usporiadanie neumožňuje potrebný tvar spaľovacej komory. Nápravu s efektom výrazne lepšej činnosti prinieslo presťahovanie ventilov do hlavy valcov, kde sú zavesené tanierom dolu. Tým sa však výrazne skomplikovalo spúšťanie ventilov.

Hlava motoru

V šesťdesiatych rokoch preto putovala smerom nahor tiež vačková hriadeľ, čím sa síce dostala bližšie k ventilom, ale zároveň bolo nezbytné ďalšie jemné opracovanie jej uloženia. Koniec koncov platí, že pri každom otvorení je nutné prekonať pružiacu silu približne 20 kilogramov. To vyžaduje zvláštnu starostlivosť pri spracovaní puzdra, aby hlave nebola predčasne opotrebovaná. Táto úloha komplikuje voľbu materiálu - po dobu približne 30 rokov sa na výrobu hlavy valcov používa hliník, skôr sa vyrábala prevažne z liatiny. Rozhodujúcim hľadiskom pre voľbu ľahkého kovu pritom teda nebola jeho nízka hmotnosť, ale vynikajúca tepelná vodivosť. Pretože umiestnenie zapaľovacej sviečky a spaľovacej komory nahor v hlave valcov vedie k silnému zahriatiu v tejto oblasti, musí byť teplo čo najrýchlejšie predané chladiacej kvapaline. K tomu je hliník veľmi vhodným materiálom. Okrem toho sa dá výborne tvarovať liatím. Hlava valcov je viacmenej veľkou sústavou trubiek a kanálov s trochou kovu okolo. Každý valec má najmenej jeden sací a jeden vypúšťací kanál, k tomu ešte po dvoch upevňovacích otvoroch, jeden otvor pre zapaľovaciu sviečku, dva vedenia ventilov... Ako už sme povedali, čerstvý chleba je masívnejší. To všetko je ešte pretkané najrôznejšími kanálmi, v ktorých cirkuluje chladiaca kvapalina. Hlava valcov je síce prešpikovaná otvormi a kanálmi, ale pritom je treba bezpodmienečne oddeliť cesty chladiacej kvapaliny, motorového oleja, chladiacej zmesi paliva so vzduchom a horúcich spaľovacích plynov. Všetko preto musí byť dokonale utesnené, aby sa nikde voda nemohla dostať do oleja a naopak, a tak k tomu všetkému je tu ešte spaľovací tlak. Ten môže u moderných turbodieselových agregátoch obnášať až 200 barov (pre porovnanie, v bežnom turbomiešadle obyčaje nie je ani 1 bar a v pneumatike sú približne dva bary) a má prirodzene snahu odtlačiť hlavu valcov. Teleso musí byť dostatočne zošróbované, a napriek tomu nesmú nikde vzniknúť žiadne trhlinky. Je teda nutné dodržať správny pomer sily stien a priemer kanálov. To je úlohou zlievača pri výrobe hlavy. Keď aj napriek tomu pri hlave valcov občas vzniknú nejaké netesnosti, je to obvykle vinou tesnenia. To má v podstate najobtiažnejšiu úlohu, pretože hlava valcov a blok motora majú neustále snahu pohybovať sa odlišným smerom. To je spôsobené rozdielnym koeficientom tepelnej rozťažnosti hliníka a železa. Po studenom štarte sa hlava zahreje rýchlejšie ako blok, a pritom sa ešte naviac silnejšie roztiahne. A po vypnutí motora ľahký kov zase schladne rýchlejšie než liatina bloku motoru. Pritom sa jedná, vzhľadom k dĺžke motoru, síce len o zlomky milimetrov, tie však musia zachytiť tesnenie hlavy. Zaťaženie tesnenia sa dá do istej miery ovplyvniť - nohou na plynovom pedále. Kto po studenom štarte vyráža na plný plyn a točí vysoké otáčky, bude musieť montovať nové tesnenie podstatne skôr než vodiči s citlivou nohou. Okrem toho sú opravy hlavy valcov a jej tesnenie stále háklivou záležitosťou, hliníkové hlavy nemajú vôbec rady povoľovanie a znovu uťahovanie skrutiek. Relatívne často pritom dochádza k vzniku miniatúrnych trhlín v materiály, ktorými neskôr uniká spaľovací tlak, chladiaca kvapalina alebo motorový olej. Zamestnanci autoservisov potom stoja pred neľahkou úlohou, vnútiť zákazníkovi kúpu novej hlavy. Dá sa prakticky hovoriť o šťastí, keď je diel le zdeformovaný. V takom prípade sa ešte dá zjednať náprava vybrúsením. Teraz si povieme v skratke niečo o úpravách hlavy, keďže pri nejakej kompletnej úprave motoru, kde chceme z motoru vyžmýkať maximum. alebo aspoň výrazne vyšší výkon nemôžeme nechať hlavu sériovú.

Hlava motoru

Základné princípy všetkých úprav sú jasné. Hodne zmesi paliva so vzduchom vo valci znamená veľa koní, to sme si povedali už minule. Úskalím je však práve hlava valcov. Tu musí zmes (u dieselových motoroch čistý vzduch) putovať dlhými cestami, predierať sa úzkymi štrbinkami okolo valcov, a ešte k tomu všetkému na to má veľmi krátky čas. Preto prvá snaha smeruje k tomu, čo možno najviac zväčšiť kanáliky, pravdaže bez toho aby pri tom boli dotknuté cesty, ktorými putuje voda alebo olej. Tiež povrch sacích kanálikov hrá úlohu - podľa najnovších poznatkov je jemná drsnosť lepšia ako zrkadlovo hladké steny. Pre ventily z hľadiska výkonu prirodzene platí, čím väčší priemer, tým lepšie. Priemer otvoru pre valce je však obmedzený. Preto je sací ventil vždy väčší ako vypúšťací - sanie vyžaduje väčšiu silu motoru ako vypúšťanie. Aby sa zväčšil prierez ventilov, dá sa samozrejme zvýšiť počet valcov - čo viedlo ku koncepcii štyroch - alebo dokonca päťventilových motorov (napr. pri Fiat Coupé 2.0T 20V). Niečo pridať sa dá nakoniec ešte na zdvihu ventilov a dobe otvorenia ventilu, ale to už by sme sa dostali do inej oblasti. Tak snáď sa z tohoto stručného popisu funkcie hlavy motoru dá pochopiť, ako vlastne pracuje a kvôli čomu je v motore jej prítomnosť dôležitá.

Hlava motoru

Hlava motoru

Hlava motoru

tlačiť

Diskusia k článku


Hodnotenie:

hlasov: 13

Pozn: čím väčšie číslo, tým lepšie hodnotenie

Diskusia

Diskusia k článku Hlava motoru


počet príspevkov: 0

 

viac

menej

menej značiek

Už raz ste hlasovali.

Odobrať možnosť

Model

Nerozhoduje

Musíte vybrať aspoň dva produkty na porovnanie.