Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...

FAKULTA STROJNÍ
2.18 HLAVA VÁLCŮ
Tvoří víko válce a část spalovacího prostoru. Protože ve spalovacím prostoru je určitý
tlak, je s ním třeba počítat a proto hlavové šrouby mají potřebné předpětí, aby nedošlo
k odlehnutí obou částí (hlavy a bloku) a únikům ze spalovacího prostoru. V hlavě válců jsou
kanálky pro chladící kapalinu, které mají zabezpečit nízké tepelné namáhání dna hlavy válců.
Teplota chladící kapaliny je 30°C÷90°C. Při překročení horní hranice dochází pomocí
teplotního čidla např. k zapnutí ventilátoru vzduchu, který zajistí dodatečné ochlazení chladící
kapaliny protékající chladičem (viz. chlazení motoru). Je třeba chladit zejména okolí
u výfukového ventilu, kde jsou vysoké teploty a místo nejexponovanější. Chladící kapalina
musí protékat určitou rychlostí. Ne moc malou, aby se nevytvářel vodní kámen, hůře by se
chladilo a usazovaly se nečistoty, a ani ne moc velkou, kdy by byly velké ztráty prouděním
(místní a třecí ztráty rostou z druhou mocninou rychlosti proudění-viz. mechanika tekutin).
Rychlost proudění může být např. 1 m/s (cca stejná je i v běžném vodovodním kohoutku).
V nejvyšším místě chladícího obvodu je odvzdušnění, aby nevnikaly vzduchové kapsy.
Pokud je motor chlazen vzduchem a ne chladící kapalinou, je také hlava válců bohatě
žebrována za účelem zvýšení plochy.
Polotovarem hlavy válců je odlitek.
Protože v hlavě válců je řada součástí, které potřebují být mazány, je zde také olejový
okruh. Určitou zásadou je, pokud to jde, nevést okruh kolem výfukového ventilu, kde by olej
sice napomáhal chladícímu efektu, ale zase by docházelo k jeho rychlému stárnutí a degradaci
vlastností.
V hlavě válců jsou také uloženy ventily. Dosedají do tzv. sedla ventilů, která jsou
zalisovaná do hlavy válců. Sedla jsou totiž z kvalitnějšího materiálu než hlava válců, který má
vyšší životnost a parametry pro zvýšené namáhání (mechanické i tepelné). Montáž lisování se
dělá opět jejich zmražením a následnou dilatací.
Ventily jsou vedeny v tzv. vodítkách ventilů. Zde pro snížení tření je třeba mazání.
Musí se dbát na tolerance, aby tento mazací olej byl v dostatečném množství, ale zase
neprošel do spalovacího prostoru.
2.19 MAZÁNÍ
Jako zdroj tlaku pro mazací olej slouží olejové čerpadlo. To je poháněno od KH.
Mazací olej je třeba čistý a to zejména při použití přeplňování TD. Jsou zde vysoké otáčky
(jako příklad můžeme uvést motor LIAZu, kde n M =2000 /min, potom n TURBÍNY =63 000 /min).
Spotřebu oleje lze uvádět cca 10 l/min na 1 l objemu motoru. Teplota oleje pak max. 140°C.
Olejová nádrž, tzv. olejová vana je zpravidla umístěná v nejnižším místě motoru, aby bylo
snadné jeho vypouštění a výměna. Odtud jde přes sací koš (je dimenzován pro určité náklony
vozidla, a tedy i motoru, za účelem zamezení přisátí vzduchu-dělají se přepážky pro udržení
min. hladiny oleje a vhodný tvar sání z olejové nádrže-obr. 195) a několik filtrů dále do
motoru. Zubové olejové čerpadlo mívá přímé zuby.
Obr. 195 Přepážka pro udržení min. hladiny oleje Vhodný tvar sání z olejové nádrže
- 184 -