Systém rozvodov: čo to je a ako to funguje?

Ako funguje rozvodový systém auta?

Aké základné úlohy plnia rozvody v aute?

• Rozvodový systém riadi prívod vzduchu do jednotlivých valcov – reguluje okamih dodávky prívodu vzduchu, trvanie dodávky vzduchu, ako aj okamih ukončenia dodávky vzduchu.
• Riadi odvod výfukových plynov z jednotlivých valcov.

Dnes sa už mnoho rokov vyrábajú horné ventilové motory, to znamená také, kde je rozvodový systém umiestnený v hornej časti pohonnej jednotky (nad blokom motora, s kľukovým hriadeľom).

Z akých častí sa skladá rozvodový systém? Sú to:

• Jeden hriadeľ alebo dva vačkové hriadele, integrované s vlastným ozubeným kolesom.
• Sacie ventily — kovové „hríbiky“ na špeciálnych pružinách, regulujúce prívod vzduchu z nasávacieho systému do jednotlivých valcov.
• Výstupné ventily — kovové „hríbiky“ na špeciálnych pružinách, regulujúce odvádzanie výfukových plynov z jednotlivých valcov do výfukového systému.
• Prvky medzi vačkovým hriadeľom a ventilmi – napríklad vedierkové zdvihátka a ventilové páčky.
• Pohon rozvodov. V závislosti od typu motora je to rozvodový remeň alebo rozvodová reťaz. Ozubené kolesá rozvodov sa už nepoužívajú.
• Komponenty sprevádzajúce rozvodový pohon: napínač rozvodového remeňa alebo rozvodovej reťaze, vodiace kolesá alebo v prípade rozvodovej reťaze: napínač, vodiace koleso a klzné prvky (v závislosti od použitého riešenia).
• Komponenty systému variabilného časovania, preskupenie fáz časovania podľa zaťaženia motora – môže to byť variabilné koleso fázového časovania, pohyblivé zariadenie vačkového hriadeľa v dôsledku tlaku motorového oleja alebo iné riešenie. Variabilné časovanie sa používa na optimalizáciu prevádzky motora pri rôznych zaťaženiach.
• Snímač polohy kľukového hriadeľa — pripojený k riadiacej jednotke pohonnej jednotky.
• Snímač polohy vačkového hriadeľa — pripojený k riadiacemu počítaču pohonnej jednotky.

Ako funguje rozvodový systém auta? Pozrime sa na populárne riešenie:

• Štartér naštartuje motor – kľukový hriadeľ sa začína otáčať.
• Rozvodový remeň alebo rozvodová reťaz (v závislosti od konštrukcie motora) prenáša pohon z ozubeného kolesa (pohonu) na kľukovom hriadeli na ozubené koleso (prechodné) na vačkovom hriadeli. Vačkový hriadeľ sa otáča dvakrát pomalšie ako kľukový hriadeľ. Na dosiahnutie tohto cieľa sa používa správne množstvo zubov na hnacom kolese, ako aj správna veľkosť kolesa.
• Na vačkovom hriadeli sú špeciálne tvarované krivky. Keď sa hriadeľ otáča, vačky spôsobujú, že nasávacie a výstupné ventily sa včas otvárajú a zatvárajú. To je presne synchronizované s polohou kľukového hriadeľa.
• Keď sú nasávacie ventily otvorené, vzduch vstupuje do vnútra valca, nasávaný motorom. V preplňovaných motoroch je stlačený. Keď sú sacie ventily zatvorené a výstupné ventily sú otvorené, z ventilov sú odsávané výfukové plyny, ktoré vstupujú do výfukového systému.

Rozvodový remeň poháňa aj iné zariadenia. Je to takmer vždy čerpadlo chladiacej kvapaliny (vodná pumpa).

Už veľa rokov sa v automobiloch používa viacventilová technika, ktorá rozhodne zlepšuje optimálnu prevádzku pohonnej jednotky (lepšie spaľovanie paliva, menej výfukových emisií, vyšší výkon). Štandardne sa používal jeden sací ventil a jeden výfukový ventil na valec. V súčasnosti sa používajú iné riešenia:

• 2 sacie ventily a 1 výstupný ventil na 1 valec,
• 2 sacie ventily a 2 výstupné ventily na 1 valec,
• 3 sacie ventily a 2 výstupné ventily na 1 valec. 

Najčastejšie poškodenie rozvodových remeňov

Rozvodový remeň je najdôležitejšou súčasťou rozvodového systému. Rozvodový remeň zabezpečuje správnu synchronizáciu medzi kľukovým hriadeľom a vačkovým hriadeľom. Rozvodový remeň má zuby, rovnako ako kolesá, ktoré s ním spolupracujú. Remeň je vyrobený z gumy, ktorá je vystužená špeciálnym drôtom ukrytým vo vnútri.

Rozvodový remeň musí byť pravidelne menený. Interval výmeny je špecifikovaný výrobcom automobilov v návode. Počas prevádzky sa môže rozvodový remeň poškodiť. Dôvodov je veľmi veľa.

• Prasknutie rozvodového remeňa – môže nastať v dôsledku starnutia, zablokovania niektorého z poháňaných komponentov (napr. čerpadla chladiacej kvapaliny), mechanického poškodenia.
• Poškodenie rozvodového remeňa v dôsledku znečistenia motorovým olejom alebo inou kvapalinou — v tomto prípade môže dôjsť aj k prasknutiu rozvodového remeňa.
• Rozvrstvenie rozvodového remeňa – je najčastejšie spôsobené poruchou ložiska jedného z poháňaných komponentov, ako je napríklad čerpadla chladiacej kvapaliny.
• Chýbajúce zuby remeňa – najčastejšie spôsobené poruchou niektorého z napájaných zariadení.
• Natrhnutie remeňa — najčastejším dôvodom je príliš vysoké napnutie.
• Silné opotrebovanie remeňa — v dôsledku staroby samotného pásu alebo poškodenia kolies poháňaných zariadení a kolies vačkového hriadeľa alebo kľukového hriadeľa.
• Trhliny na remeňu – dôvodom môže byť prehriatie motora.
• Natrhnutie bokov remeňa – dôvodom je najčastejšie nesprávne nastavenie ozubených kolies voči sebe navzájom.

Správny systém rozvodov má zásadný vplyv na účinnosť každého motora. Preto je potrebné dodržiavať intervaly výmeny rozvodového remeňa, ako aj reagovať na akékoľvek príznaky poruchy.