Výhody výkonu vysoce zdvihových vačkových hřídelí a možné kompromisy

Mezi mnoha automobilovými nadšenci je touha po vyšším výkonu nekonečným procesem. Ačkoli systémy přeplňování získávají velkou pozornost, jedním z nejstarších a nejefektivnějších způsobů, jak odemknout skrytý potenciál motoru, je instalace vačkového hřídele s vysokým zdvihem. Toto je dýchací aparát vašeho motoru, srdce vašeho motoru, ale stejně jako každá větší úprava má i tato své vedlejší účinky. Lze se ponořit do režimu fungování, zjistit, co vám přinese, a co budete muset za tento výkon obětovat.

Jak zvýšený zdvih ventilu zlepšuje průtok vzduchu a výkon

Motor není nic jiného než pokročilá vzduchová pumpa. Čím větší množství vzduchu a paliva se vám podaří stlačit do válců a čím více výfukových plynů dokážete z motoru vyvést, tím větší výkon může motor generovat. Právě v tomto okamžiku přichází do hry vačkový hřídel s vysokým zdvihem.

Vačky vačkového hřídele otevírají ventily. Sériový vačkový hřídel má širokou prioritu navrženou tak, aby zajistil hladký chod, nízké emise a úspornost paliva. Má poměrně malé vačky, které otevírají ventily natolik, aby mohly plnit svou funkci.

Laloky výklopného vačkového hřídele jsou agresivnější a jejich výška je vyšší. Toto fyzické otevření sacích a výfukových ventilů je ještě větší, než bylo dříve možné u sériového vačkového hřídele. Otevřený ventil umožňuje větší otvor, skrze který vzduch vstupuje do spalovací komory. To umožňuje motoru nasát výrazně větší množství palivové směsi jedním tahem. Zároveň se výfukový ventil rozšiřuje a může snadněji uvolnit spaliny, snižuje zpětný tlak a uvolňuje cestu pro novou vlnu čerstvého vzduchu a paliva.

Výsledkem by bylo vysoké zlepšení objemové účinnosti. Díky zvýšenému množství vzduchu a paliva, které má být spáleno, je každá jednotlivá fáze spalování silnější, což se přímo převádí na vyšší výkon a točivý moment, zejména v oblasti vyšších otáček, kdy motor potřebuje největší množství proudění vzduchu.

Kompatibilita s hydraulickými tlačnými tyčemi a sériovým ventily

Další důležitou otázkou, kterou by měl člověk položit před rozhodnutím o této upgradové změně, je, zda bude fungovat se stávajícím rozvodem. Rozvod je citlivá konstrukce a provoz mimo parametry, pro které byl navržen, může vést k poruše.

Mnoho výškových vaček je speciálně vyrobeno tak, aby fungovalo v rámci sériového rozvodu s hydraulickými tlačnými tyčinkami. Běžně se označují jako zástavové vačky, protože nemusí vyžadovat rozsáhlé doprovodné úpravy. Je však naprosto důležité ověřit specifikace vačkového hřídele.

Průběžné pružiny jsou vystaveny vyšším zatížením kvůli zvýšenému zdvihu. Sériové pružiny nemusí mít dostatečnou pevnost, aby udržely ventil při novém, vyšším zdvihu, a může tak dojít k jevu známému jako plavání ventilu při vysokých otáčkách, což může způsobit katastrofální poškození motoru. U mírnějšího vačkového hřídele je velmi doporučeno, ba dokonce nutné, nahradit pružiny ventilů za lepší. Vždy je třeba konzultovat specifikace výrobce vačkového hřídele, abyste zjistili, jaké podpůrné změny jsou nezbytné pro bezpečnou a spolehlivou instalaci.

Kompromisy: Kvalita volnoběhu, spotřeba paliva a každodenní jízdní vlastnosti

Zvýšení výkonu u vačkového hřídele s vysokým zdvihem je nesporné, ale zvýšení výkonu za vysokého zdvihu není zadarmo. Kompromisy vyplývající ze samotné povahy jeho konstrukce mohou ovlivnit každodenní použitelnost vozidla.

První změnou, kterou budete cítit nejvíce a hned, je charakter volnoběhu. Vyšší stupeň překryvu (bod, kdy jsou sací i výfukové ventily současně mírně otevřené) umožňuje odvod spalin během vyšších otáček, což však způsobuje méně stabilní volnoběh. Motor získá nový drsný, chraplavý chod, který fanouškům přijde mocný a působivý, na úkor jemného, hedvábně hladkého volnoběhu sériového motoru.

Tato úprava také mění dýchací režim motoru, což ovlivňuje spotřebu paliva zejména při nízkých otáčkách a při volnoběhu. Při malém plynovém pedálu může počítač (ECU) řídící motor selhat v dosažení optimálního poměru vzduchu a paliva, směs může být bohatší a tedy spotřeba paliva vyšší. I když lze tento efekt snížit jízdou pomaleji, určitě přijdete o několik kilometrů na litr.