Zatímco se v diskusích mezi motoristy čas od času řeší dilema, zda je lepší gumový řemen, nebo řetěz, v pozadí stojí třetí hráč. V osobních autech se už prakticky nevyskytuje, bohužel.
Rozvody u auta nejsou jenom řemen, nebo řetěz
Články na téma rozvody u auta:
- Co to jsou rozvody auta, jaké jsou druhy
- Rozvody ventilů. Proč vyhrává OHC?
- Co jsou rozvody u auta a jaké jsou druhy?
- Rozvody motoru – kdy je vyměnit?
- Rozvodový řemen vs. rozvodový řetěz
- Napínáky rozvodových systémů
- Rozvodové řemeny v oleji jsou drahá past na zákazníky
- Desmodromický rozvod: Jde to i bez pružin
- Kdy se mění rozvodový řetěz? Poznáte to podle jednoho příznaku
- Rozvody motoru ozubenými koly - právě čtete
Řešení, které je v automobilovém světě považováno za mechanický ekvivalent věčnosti – rozvody hnané ozubenými koly. Pokud hledáte absolutní přesnost a v podstatě neomezenou životnost, nic lepšího technika dosud nevymyslela. Zároveň ale jde o řešení, které vám v moderním hatchbacku nikdo nenabídne. Proč?
Mechanická kaskáda
Princip je v jádru prostý. Točivý moment z klikového hřídele se na vačkový hřídel nepřenáší přes ohebné médium (tedy řetěz, nebo řemen), ale skrze soustavu do sebe zapadajících ozubených kol. U motorů s konstrukcí OHV jde často o přímý záběr dvou kol, u modernějších rozvodů OHC a DOHC však musí konstruktéři vytvořit celou kaskádu vložených kol, aby překonali vzdálenost mezi klikou a hlavou válců.
Tady začíná solidní inženýrská výzva. Ozubená kola totiž netolerují žádné nepřesnosti. Zatímco řetěz nebo řemen zvládají do jisté míry maskovat drobné tepelné dilatace bloku motoru, u ozubených kol může i desetina milimetru znamenat problém. Pokud jsou kola příliš těsná, hrozí jejich nadměrné opotřebení enormní zahřívání. Pokud je v nich naopak příliš velká vůle, rozvod je hlučný a dochází k rázovému namáhání zubů.
- Přečtěte si také: Rozvodové řemeny v oleji jsou drahá past na zákazníky
Proč je to super řešení
- Absolutní přesnost časování: Žádné vytahování materiálu v čase. Ventilový rozvod pracuje stejně precizně v prvním kilometru i po půl milionu.
- Odolnost proti přetržení: Mechanická destrukce rozvodů je při správném mazání prakticky vyloučena. Ozubené soukolí je při správném návrhu absolutně mechanicky spolehlivé.
- Bezúdržbovost: Zapomeňte na intervaly výměny. Tato kola obvykle přežijí zbytek vozu, jejich životnost je prakticky neomezená.
Daň za nesmrtelnost je hluk a hmotnost
Proč tedy nemají všechna auta tento „neprůstřelný“ systém? Odpověď najdete v komfortu a nákladech. Ozubená kola jsou drahá. Vyžadují extrémně přesné obrábění a špičkovou metalurgii. Navíc jsou těžká. Každý gram rotující hmoty navíc znamená vyšší setrvačnost a pomalejší reakce motoru na plyn. S hmotností je spojena i vyšší spotřeba, což je také důvodem, proč se postupně u motorů přechází spíš na řemeny, které jsou lehké a efektivní.
A pak je tu zvuk. Kaskáda ozubených kol generuje specifické mechanické kvílení. I když se dnes používají kola se šikmým ozubením, která jsou výrazně tišší než ta s přímým, pro běžného zákazníka zvyklého na tichý chod moderních agregátů by byl tento projev nepřijatelný. Pro nadšence však může zvukový projev tohoto řešení být i pozitivním vjemem.
Technická vsuvka: U šikmého ozubení sice dochází k hladšímu náběhu zubů do záběru a nižší hlučnosti, vznikají zde však axiální síly. Ty musí zachytit axiální ložiska hřídelí, což dále komplikuje konstrukci bloku.
Kde je najdeme v praxi?
Dnes jsou doménou především heavy-duty aplikací. Najdete je v nákladních vozech, traktorech nebo lodních motorech – zkrátka tam, kde se počítá s nájezdem v řádech milionů kilometrů a kde je spolehlivost kritickým parametrem. V osobních vozech se objevovaly spíše vzácně, ale o to zajímavěji.
Zmínit musíme legendární monstrózní V10 TDI od Volkswagenu. Další kapitolou jsou motocykly, konkrétně legendární Honda VFR750. Tam se kaskáda ozubených kol stala i jakýmsi akustickým poznávacím znamením a důvodem, proč tyto stroje i po třiceti letech fungují s chirurgickou přesností.
Zdroj info: Honda, Volkswagen.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
Diskuze (3)
A kvílivý zvuk je také nesmysl. Nebo vám snad kvílí převodovka plná ozubených kol a přenášející daleko větší výkon než je potřeba k pohonu vačkové hřídele?
Martin Parolek,
Žádná kaskáda ozubených kol není potřeba. Vačkový hřídel OHC rozvodu může pohánět královský hřídel a pak stačí dva páry ozubených kol. Žádná novinka to není, takhle měla řešený ventilový rozvod například Jawa 500 OHC před sedmdesáti lety. Gumový řemen je ale samozřejmě levnější.
Dobrý den, ano máte pravdu. Nicméně zde nastupují 2 problémy. Se vzrůstajícím počtem ozubených kol rostou nároky na přesnost výroby a ustavení celého soukolí na bloku motoru, kdy jak už bylo sděleno, každá nepřesnost se propisuje do vyššího opotřebení. S větším počtem ozubených kol, celkové vzdálenosti mezi hřídeli a započtením teplotní dilatace je to skoro neřešitelný problém. A na druhé straně tady máte nutnost mazání tohoto převodu, kdy opět vzhledem k rozměru daného převodu to taktéž nebude zcela snadné řešení. Děkuji.
Jaroslav Konvička,
