V učebnicové geometrii spalovacího motoru leží osa válce přesně nad osou klikového hřídele. Reálný svět ale není učebnice. Výrobci si někdy pomáhají drobným trikem: osu válce vůči klice záměrně posunou. Tomuto jevu se říká offset klikové hřídele. Princip je jednoduchý, důsledky už tolik ne.
Kliková hřídel může být vůči válcům vyosená. Má to celou řadu výhod
Články na téma jak fungují motory:
- Zážehový spalovací motor - jak funguje?
- Dvoutaktní motor - princip fungování
- Vznětový motor - jak funguje?
- Výkon motoru na etanol
- Vrtání a zdvih motoru – který parametr je rozhodující?
- Výhody motoru podélně vs. napříč
- Proč je tříválec účinnější než čtyřválec?
- Střední pístová rychlost – co to je?
- Písty bývají dole širší než nahoře. Víte, proč to tak je?
- Offset klikové hřídele vůči válci - právě čtete
- Offset klikovky vůči válci: Má to i nevýhody, bohužel
- V motoru palivo nevybuchuje. Dělat to nesmí
- Detonační spalování a jeho problémy (2. díl)
- Spalovací motor a jeho účinnost: Kde se nám nejvíc ztrácí?
- Vstřikování vody dává smysl jen u některých motorů
- EGR a diesel: Proč už nestačí jeden okruh?
- Tepelná roztažnost kovů má zásadní vliv na konstrukci motoru
- Vyvažovací hřídel hraje u čtyřválce větší roli než u tříválce
- Squish efekt: Co dělá tvar dna pístu se spalováním
- Honování válců: Proč se to dělá?
Krátká definice, dlouhé dopady
Offset znamená, že osa vrtání válce není kolmá k ose kliky v jejich průsečíku, ale je od ní vzdálená o několik milimetrů (vzácně i víc). Posun se většinou volí ve směru otáčení kliky. Jakkoliv se to může zdát nesmyslné, je to přesně naopak – jedná se o velmi důmyslné řešení, které má hned několik přínosů.
Co se stane, když posuneme osu klikové hřídele?
Dojde-li k posunu klikovky ve směru otáčení, dojde k několika změnám. Především – v okamžiku, kdy je píst v horní úvrati, bude díky offsetu o něco posunuté otočení klikové hřídele. Zjednodušeně řečeno: 0°, 180°, 360°, 540° (a následně 720°) otočení klikovky už neodpovídá horní-dolní-horní-dolní úvrati, ale posouváme se o několik stupňů. V případě doby sání a doby expanze je úhel natočení klikové hřídele větší (třeba 190° namísto 180°) a u dob komprese a výfuku je logicky naopak menší (vždy musí součet hodnot dát dohromady 360 ° za otáčku).
- Mohlo by vás zajímat: Spalovací motor bez vačkové hřídele může být budoucnost spalováků
Výhody
Především tím vzroste efektivita, protože se změní páka, přes kterou píst přes ojnici přenáší tlak na kliku během expanze. Jinými slovy: motor získá „lepší záběr“ z tlaku plynů v okamžiku, kdy je to nejcennější, tedy během pracovní doby.
Pokud bychom zaběhli opravdu do detailů, tak i výše uvedené změny úhlů natočení klikové hřídele budou mít na efektivitu svůj vliv (skvěle je to popsané ve videu níže – pakliže ovládáte základní technickou angličtinu, doporučujeme). V praxi se bavíme o jednotkách procent účinnosti navíc, které nám posun klikovky mimo osu přinese.
Většinou se nejedná o samostatné opatření, ale o jedno z mnoha, jejichž kombinace má přinést snížení spotřeby, tedy i emisí. Hodně z toho těží japonští výrobci motorů, například Honda u některých svých agregátů posunula klikovku až o centimetr mimo osu (z těch běžnějších můžeme jmenovat třeba 2.4 i-VTEC Earth Dreams, který má odsazení o 8 milimetrů).
Oblíbili si to i v Toyotě, například motory Valvematic jsou vyhlášené držáky, které zvládají neskutečné nájezdy s minimální ztrátou komprese. Jedním z hlavních důvodů bude nepochybně i toto opatření. Abychom si opět uvedli příklad, tak typickým zástupcem je 3ZR-FAE, který se dostal do celé řady modelů (včetně i u nás populární RAV4 nebo třeba Avensisu). Agregát má rovněž posunutou klikovou hřídel o 8 milimetrů.
Zdroj info: toyota-club.net, SAE international, hyundaimotorgroup.com, swmazda.com, autosport.com.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
