Rozvodový mechanismus: co to je a jak funguje?

Jak funguje rozvod v autě?

Jaká je úloha rozvodového mechanismu? Má dva hlavní úkoly:

• Rozvodový mechanismus řídí přívod vzduchu do jednotlivých válců – reguluje, kdy začíná přívod vzduchu a také to, jak dlouho trvá a kdy končí.
• Řídí odvod výfukových plynů z jednotlivých válců.

V současné době se již řadu let vyrábějí motory s horními ventily, tj. motory, u nichž je rozvodový mechanismus umístěn v horní části pohonné jednotky (nad blokem motoru, s klikovou hřídelí).

Z jakých součástí se skládá rozvodový mechanismus? Jsou to:

• Jedna hřídel nebo dvě vačkové hřídele, integrované s vlastním ozubeným kolem.
• Sací ventily – kovové „zátky" na speciálních pružinách, které se otevírají a zajišťují nasávání vzduchu ze sacího systému do jednotlivých válců.
• Výfukové ventily – kovové „zátky" na speciálních pružinách, které se otevírají a zajišťují vyfouknutí výfukových plynů z jednotlivých válců do výfukového systému.
• Mezičlánky mezi vačkovou hřídelí a ventily – například vahadla a zdvihátka.
• Pohon rozvodu. V závislosti na typu motoru je to buď rozvodový řemen, nebo rozvodový řetěz. Pohon rozvodu s ozubenými koly se již léta nepoužívá.
• Součásti spojené s pohonem rozvodu: napínák rozvodového řemene nebo rozvodového řetězu, vodicí kladky nebo v případě rozvodového řetězu: napínák, vodicí kladka a kluzáky (v závislosti na použitém řešení).
• Komponenty systému variabilního časování, které upravují fáze časování podle zatížení motoru – může se jednat o přesuvník vačkové hřídele, zařízení, které pohybuje vačkovou hřídelí pomocí tlaku motorového oleje nebo jiná řešení. Variabilní časování se používá k optimalizaci výkonu motoru při různých zatíženích.
• Snímač polohy klikové hřídele – je připojen k počítači, který řídí pohonnou jednotku.
• Snímač polohy vačkové hřídele – je připojen k počítači, který řídí činnost pohonné jednotky.

Jak funguje rozvod v autě? Podívejme se na oblíbené řešení:

• Startér nastartuje motor – kliková hřídel se začne otáčet.
• Rozvodový řemen nebo řetěz (v závislosti na konstrukci motoru) přenáší pohon z ozubeného kola (pohonu) klikového hřídele na ozubené kolo vačkové hřídele. Vačková hřídel se otáčí dvakrát pomaleji než kliková hřídel. K tomu je třeba použít správný počet zubů hnacího kola a správnou velikost kola.
• Na vačkové hřídeli jsou speciálně tvarované vačky. Když se hřídel otáčí, vačky způsobují, že se sací a výfukové ventily otevírají a zavírají ve správný čas. To je přesně synchronizované s polohou klikové hřídele.
• Po otevření sacích ventilů nasává motor vzduch do válce. U přeplňovaných motorů je vzduch stlačován. Když se sací ventily zavřou a výfukové ventily otevřou, výfukové plyny jsou odváděny z ventilů a vstupují do výfukového systému.

Rozvodový řemen pohání i další zařízení. Téměř vždy se jedná o čerpadlo chladicí kapaliny (vodní pumpu).

Již mnoho let se v automobilech používá více-ventilový systém, který výrazně zlepšuje optimální fungování pohonné jednotky (lepší spalování paliva, nižší emise, vyšší výkon). Standardně se používal jeden sací a jeden výfukový ventil na jeden válec. V současné době se používají jiná řešení:

• 2 sací ventily a 1 výfukový ventil na 1 válec,
• 2 sací ventily a 2 výfukové ventily na 1 válec,
• 3 sací ventily a 2 výfukové ventily na 1 válec. 

Nejčastější závady rozvodového řemene

Rozvodový řemen je nejdůležitější součástí pohonu rozvodů. Rozvodový řemen zajišťuje správnou synchronizaci klikové a vačkové hřídele. Rozvodový řemen má zuby, stejně jako kola, která s ním spolupracují. Řemen je vyroben z pryže, která je uvnitř vyztužena speciálním kordem.

Rozvodový řemen se musí pravidelně vyměňovat. Interval výměny udává výrobce vozidla v návodu k obsluze. Během provozu může dojít k poškození rozvodového řemene. Důvodů je mnoho.

• Přetržení rozvodového řemene – může být způsobeno stářím, zablokováním některého z poháněných komponentů (např. vodní pumpou), mechanickým poškozením.
• Poškození rozvodového řemene v důsledku jeho znečištění motorovým olejem nebo jinou kapalinou – v tomto případě může dojít i k přetržení rozvodového řemene.
• Odlupování rozvodového řemene – obvykle způsobené poruchou ložiska jednoho z poháněných komponentů, např. napínací kladkou či vodní pumpou.
• Chybí některé zuby řemene – obvykle je to způsobeno poruchou některého z poháněných zařízení.
• Přetržení řemene – nejčastější příčinou je přílišné napnutí.
• Silné opotřebení řemene – způsobené stářím samotného řemene nebo poškozením kol poháněného zařízení a kol vačkové nebo klikové hřídele.
• Praskliny na řemenu – příčinou může být přehřívání motoru.
• Trhliny na bocích řemene – obvykle jsou způsobeny špatným vzájemným seřízením ozubených kol.

Funkční rozvodový mechanismus má zásadní vliv na účinnost každého motoru. Proto je třeba dodržovat intervaly výměny rozvodového řemene a rychle reagovat na případné příznaky poruchy.