Určitě jste slyšeli o křížení ventilůnebo možná ne a zajímá vás, co to je. V tomto článku vysvětlíme vše, co potřebujete vědět o tomto velmi zajímavém konceptu, který se vyskytuje u spalovacích motorů. Navíc se dozvíte, k čemu slouží, v jakých úrovních se vyrábí, dobu trvání atd.
Co je křížení ventilů
El křížení ventilů nebo překrývání, v otvorech sacích a výfukových ventilů, sestává z prostoru měřeného v šestinásobných stupních natočení klikového hřídele, ve kterém jsou výfukové a sací ventily otevřeny současně. K tomu dochází v době, kdy je píst ve svém zdvihu, předtím, než je sací ventil zcela uzavřen a píst dosáhne TDC.
Chcete-li vypočítat křížení ventilů, přidejte stupně Admission Opening Advance (AAA) a stupně zpoždění uzavření výfuku (RCE). Kromě toho je důležité si uvědomit, že čím větší je křížení ventilů, tím lepší je dýchání při vysokých otáčkách. Jinými slovy, výstup plynu se používá ke generování určitého sání ve spalovací komoře, aby se usnadnilo nasávání.
Slovníček pojmů
Jak vidíte, objevuje se řada termínů, které možná neznáte. Takže dělám druh glosář vysvětlit je všechny a mít tak jasno v tom, o čem se mluví:
- PMS: U pístových spalovacích motorů, které používají plunžr a píst, jsou dvě úvratě, horní neboli PMS a spodní neboli PMI. To znamená, že označují začátek a konec dráhy pístu. TDC je tedy mrtvý bod, kde píst dosáhne horní části spalovací komory.
- AAA (Advance Opening Advance)- U čtyřdobých motorů je nejlepší čas pro otevření sacího ventilu, když je píst v nejvyšším bodě zdvihu nebo TDC. Protože je však směs vzduchu a paliva v pohybu, otevření ventilu před TDC umožňuje více času na vstup do válce, čímž se dosáhne lepšího plnění.
- RCE (zpožděné uzavření výfuku): Kvůli setrvačnosti výfukových plynů dále vycházejí výfukovým ventilem, i když píst dosáhne TDC a začne sestupovat. Z tohoto důvodu je uzavření výfukového ventilu zpožděno. To znamená, že nastane okamžik, jak jsme viděli dříve, kdy bude sání a výfuk (křížení ventilů) otevřené.
K čemu slouží křížení ventilů?
Jak jsem již zmínil v předchozím odstavci, trojcestný ventil umožňuje lepší dýchání. Pokud je široký, umožní motoru dosáhnout vyšších otáček, ačkoli provoz v nízkých otáčkách drasticky sníží výkon motoru. To znamená, že při nízkých otáčkách bude dodávat méně výkonu a točivého momentu. To může být zajímavé pro soutěžní vozidla, která mají většinu času tendenci pracovat ve vysokých otáčkách.
Naopak, když je křížení ventilů krátké, vyhrává výkon při nízkých rychlostech, ale ztrácí jej při vysokých otáčkách (cca od 3500 nebo 4000 ot./min, v závislosti na konstrukci motoru). To může být zajímavé pro vozidla, která pracují stáleji při nízkých otáčkách a obvykle nedosahují tak vysokých otáček.
Mezi jakými dvěma úrovněmi dochází ke křížení ventilů?
K uvedenému křížení ventilů dochází mezi dvěma známými rozměry. Vyskytuje se mezi AAA (Advance to the Admission Opening) a RCE (Delay to the Closing of Exhaust). Tedy přesně v okamžiku, kdy dochází k tzv. překrytí.
přejezd vs. trvání na jeden vačkový hřídel
Překrytí ventilů vyžaduje velmi hodnotnou konstrukci vačkového hřídele, tj ovládání trvání na vačkovém hřídeli tak, aby sací a výfukový ventil byly synchronizovány a zůstaly současně otevřené v jednom bodě. Kromě toho je třeba najít rovnováhu mezi využitím energie motoru a snížením emisí, dnes něco velmi důležitého.