Odmična gred: Kako deluje in česa še niste vedeli o njej?

Camshaft
Objavljeno
Članek preveden s pomočjo AI iz izvirnika (vir: autoride.sk)

Odmična gred je gred, ki odpira (sesalne in izpušne ventile) motorja z notranjim zgorevanjem in tako omogoča polnjenje ali praznjenje valjev. Odmična gred je v bistvu vrtljiva ročica, na kateri se nahajajo odmične gredi.

Število odmikačev na odmični gredi je odvisno od števila valjev v eni vrsti motorja, pa tudi od števila ventilov na valj.

Vsebina

Funkcija odmične gredi na kratko

Odmikači so jajčaste oblike in so obrnjeni v različne smeri, kot zahteva krmiljenje ventilov vsakega valja. Pri štiritaktnih motorjih se ventil odpre samo enkrat, med dvema vrtljajema ročične gredi.

To pomeni, da če se ročica gred vrti pri 2000 vrtljajih na minuto, se bo odmična gred vrtela samo 1000-krat na minuto.

Komponente odmične gredi

Camshaft

Odmična gred je sestavljena iz več ključnih komponent, vključno z:

  • Odmikači: Ti jajčasti izboklini nadzorujejo krmiljenje ventilov s pritiskom na dvigala ali zibalnike, ki nato odprejo ventile.
  • Ležaji odmične gredi: Ti ležaji omogočajo nemoteno vrtenje odmične gredi v bloku motorja ali glavi valja.
  • Vortišča odmične gredi: Tebišča služijo kot podporne točke za ležaje odmične gredi.
  • Zobniški pogon ali krmilna veriga: To povezuje odmično gred z ročično gredjo, zaradi česar sta pravilno sinhronizirana.

Vrste odmičnih gredi

Obstajajo tri glavne vrste odmičnih gredi, od katerih ima vsaka edinstvene značilnosti:

  • Ravne odmične gredi: te odmične gredi uporabljajo ravno površino na odmični gredi, ki je v stiku z režo odmične gredi. Ploščate odmične gredi so na splošno cenovno ugodnejše, vendar imajo lahko omejen potencial zmogljivosti zaradi nižjega dviga.
  • Odmične gredi z valji: Odmične gredi z valji imajo valjčni ležaj na dvigovalcu, ki je v stiku z režo odmične gredi, kar zmanjšuje trenje in omogoča višje profile dviga in trajanja. Te odmične gredi nudijo boljše delovanje, vendar so dražje.
  • Odmične gredi z spremenljivo krmiljenje ventilov (VVT): odmične gredi VVT (spremenljivo krmiljenje ventilov) omogočajo neprekinjeno prilagajanje krmiljenja ventilov, kar zagotavlja boljšo zmogljivost in učinkovitost v širokem razponu vrtljajev.

Odpiranje in zapiranje ventilov

Animation showing continuous rotating cams

Pri delovanju ventila je najpomembnejše, koliko je ventil odprt, pa tudi čas, v katerem je odprt. Če želimo iz motorja iztisniti največ moči, moramo v valj spraviti čim več mešanice goriva in zraka. Zato morajo biti sesalni ventili odprti čim bolj in čim dlje.

Vendar morajo biti tudi izpušni ventili čim bolj in čim dlje odprti, da lahko iz valja izstopi največja količina izpušnih plinov. Ko je ventil zaprt, se odmikač ne dotika lopute ventila. Če pa se odmična gred vrti, začne odmikač teči proti loputi ventila in potisne vzmet ventila, zaradi česar se ventil odpre.

Če odmikač potisne dvigalo ventila do maksimuma, bo to povzročilo maksimalno odpiranje ventila. Višina vrha (najvišjega dela) odmikača določa največji dvig ventila. Največji hod ventila pa mora imeti določeno mejo, sicer se lahko srečata ventil in bat, kar lahko posledično privede do uničenja motorja.

Oblika odmične gredi določa hitrost in čas odpiranja ventila. Odmiki, ki imajo bolj zaobljeno obliko, se imenujejo ostri odmiki in tako omogočajo, da je ventil dalj časa odprt.

Zanimiva dejstva o odmični gredi

  • Zgodovinski izvor: Koncept odmične gredi sega v starodavne civilizacije, kjer so v različnih strojih uporabljali vodno gnane odmične gredi. Uporaba odmičnih gredi v motorjih z notranjim zgorevanjem se je začela konec 19. stoletja.
  • Vpliv na zvok motorja: značilen zvok zmogljivejših motorjev je pogosto posledica agresivnih profilov odmične gredi, kar povzroči edinstven zvok izpušnih plinov zaradi krmiljenja ventilov.
  • Dvojne odmične gredi: zmogljivi motorji pogosto uporabljajo zasnovo dvojne odmične gredi v glavi (DOHC), ki omogoča boljši nadzor krmiljenja ventilov in večjo moč.
DOHC cylinder head with intake camshaft highlighted in blue

Pogosta vprašanja o odmični gredi

V: Kako lahko ugotovim, ali je moja odmična gred obrabljena ali poškodovana?

Odgovor: Simptomi obrabljene ali poškodovane odmične gredi lahko vključujejo zmanjšano moč motorja, čezmeren hrup ventilskega sklopa ali manjšo porabo goriva. Pomembno je, da opravite temeljit pregled ventilskega sklopa in se po potrebi posvetujete s profesionalnim mehanikom za diagnostiko.

V: Ali je odmična gred z bolj agresivnim profilom vedno boljša za zmogljivost?

Odgovor: Ni nujno. Medtem ko lahko agresivni profili odmične gredi povečajo moč pri visokih vrtljajih, lahko navor pri nizkih vrtljajih in vozne lastnosti trpijo. Idealna izbira odmične gredi je odvisna od namena uporabe motorja in želenega razpona moči.

V: Kako spremenljivo krmiljenje ventilov (VVT) vpliva na zmogljivost odmične gredi?

Odgovor: Sistemi VVT omogočajo neprekinjeno prilagajanje krmiljenja ventilov, kar zagotavlja boljšo zmogljivost in učinkovitost v širokem območju vrtljajev. Ta tehnologija omogoča natančnejše krmiljenje ventilov, optimizacijo moči in navora brez žrtvovanja voznih lastnosti in porabe goriva.

Zaključek

Odmična gred ima ključno vlogo pri delovanju motorja z notranjim zgorevanjem, saj nadzoruje odpiranje in zapiranje ventilov, ki omogočajo vstop mešanice zraka in goriva v zgorevalno komoro in izpušnih plinov.