W niektórych starych autach spotkamy silniki OHV. Co to za konstrukcja i jak działa? Jakie są zalety i wady silników OHV?
OHV to skrót od angielskiego terminu Over Head Valves, co oznacza górne zawory. Jest to rodzaj rozrządu silników spalinowych tłokowych, w których wałek rozrządu znajduje się w bloku silnika, a zawory umieszczone są w głowicy cylindrów.
Rozrząd OHV jest nazywany również górnozaworowym lub z zaworami wiszącymi. Jest to jedna z najstarszych i najprostszych konstrukcji rozrządu, która była popularna w XX wieku, zwłaszcza w samochodach amerykańskich i europejskich, w tym produkcji polskiej (np. w Fiatach 125p czy Polonezach). Obecnie rozrząd OHV jest rzadko stosowany, ponieważ został wyparty przez nowocześniejsze rozwiązania, takie jak OHC (Over Head Camshaft, czyli rozrząd z wałkiem rozrządu umieszczonym w głowicy) lub jego bardziej zaawansowana wersja, czyli DOHC (Double Over Head Camshaft, czyli rozrząd z dwoma wałkami rozrządu w głowicy).
Co to znaczy silnik OHV?
Silnik OHV to silnik spalinowy, który wykorzystuje rozrząd typu OHV. Oznacza to, że wałek rozrządu, który steruje otwieraniem i zamykaniem zaworów, jest umieszczony w dolnej części silnika, czyli w bloku. Wałek rozrządu jest napędzany przez łańcuch lub pasek zębaty od wału korbowego. Wałek rozrządu porusza popychacze, które poprzez drążki i dźwignie zaworowe wpływają na ruch zaworów w górnej części silnika, czyli w głowicy. Zawory są dociskane do swoich gniazd przez sprężyny. Zawory służą do doprowadzania mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindrów i odprowadzania spalin. Zawory są rozmieszczone w głowicy w sposób równoległy lub skośny do osi cylindrów. Zazwyczaj silnik OHV ma dwa zawory na cylinder – jeden dolotowy i jeden wydechowy. Jednak istnieją też silniki OHV z trzema lub czterema zaworami na cylinder, co poprawia „oddychanie” silnika i zwiększa jego moc.
Jak działa OHV?
OHV działa na zasadzie czterosuwowego cyklu pracy silnika spalinowego. Cykl ten składa się z czterech faz: ssania, sprężania, pracy i wydechu. W każdej fazie następuje otwarcie lub zamknięcie odpowiedniego zaworu, który reguluje przepływ mieszanki lub spalin do lub z cylindra. Otwieranie i zamykanie zaworów jest synchronizowane z ruchem tłoka i wału korbowego. Schemat działania OHV jest następujący:
- Faza ssania: tłok porusza się z góry na dół, tworząc podciśnienie w cylindrze. Zawór dolotowy jest otwarty, a zawór wydechowy jest zamknięty. Do cylindra wpływa mieszanka paliwowo-powietrzna z gaźnika lub wtryskiwacza.
- Faza sprężania: tłok porusza się z dołu na górę, zwiększając ciśnienie i temperaturę mieszanki w cylindrze. Zawór dolotowy i zawór wydechowy są zamknięte. Mieszanka jest gotowa do zapłonu.
- Faza pracy: w górnym martwym położeniu tłoka następuje zapłon mieszanki przez iskrę ze świecy zapłonowej. Mieszanka ulega gwałtownemu spaleniu, wytwarzając dużą ilość ciepła i gazu. Ciśnienie gazu popycha tłok w dół, wprawiając w ruch wał korbowy.
- Faza wydechu: tłok porusza się z dołu na górę, wypychając spaliny z cylindra. Zawór wydechowy jest otwarty, a zawór dolotowy jest zamknięty. Spaliny są odprowadzane przez kanał wydechowy i dalej przez układ wydechowy.
W czasie obrotu wałka rozrządu podnoszony jest za pomocą krzywki popychacz zaworowy. Wprawiony w ruch, przekazuje swoją energię poprzez drążek na śrubę regulacyjną umieszczoną w dźwigni zaworu. Dźwignia działa na trzonek zaworu (wykonując ruch wahadłowy), który następnie otwiera lub zamyka wlot do kanałów dolotowych lub wydechowych. Zawory są dociskane do swoich gniazd sprężynami. Gniazda zaworów oraz prowadnice, w których te zawory pracują, znajdują się w głowicy silnika.
Czy silniki OHV są dobre? Jakie są opinie o silnikach OHV?
Silniki OHV mają zarówno zalety, jak i wady. Do zalet należą:
- prostota konstrukcji i niski koszt produkcji;
- niska masa i niewielkie wymiary silnika;
- łatwość obsługi i regulacji rozrządu;
- wysoka niezawodność i trwałość silnika;
- dobra odporność na wysokie ciśnienie i temperaturę;
- możliwość uzyskania dużej mocy i momentu obrotowego przy niskich obrotach.
Do wad należą:
- głośna praca i duże drgania silnika;
- duże straty energii na pokonanie oporów w układzie rozrządu;
- ograniczona prędkość obrotowa i wydajność silnika;
- trudność w zastosowaniu wielu zaworów na cylinder;
- większe zużycie paliwa i emisja spalin.
Czym się różni silnik OHV od OHC?
Silnik OHC różni się od silnika OHV przede wszystkim położeniem wałka rozrządu i sposobem sterowania zaworami. Różnice te mają wpływ na charakterystykę i osiągi silnika. Do głównych różnic należą:
- silnik OHC ma krótszą i prostszą drogę przeniesienia napędu na zawory, co zmniejsza straty energii i opory;
- silnik OHC ma mniejszą masę i bezwładność ruchomych elementów rozrządu, co poprawia płynność i cichość pracy silnika;
- silnik OHC ma większą prędkość obrotową, co zwiększa moc i elastyczność;
- silnik OHC cechuje lepsze „oddychanie silnika” i lepsze spalanie mieszanki, co obniża zużycie paliwa i emisję spalin;
- silnik OHC ma większą możliwość zastosowania wielu zaworów na cylinder, co poprawia napełnianie i opróżnianie cylindrów.
Reasumując, silnik OHV różni się od silnika OHC tym, że w silniku OHV wałek rozrządu znajduje się w bloku silnika, a w silniku OHC wałek rozrządu znajduje się w głowicy cylindra. Ponadto w silniku OHV zawory są napędzane za pomocą dźwigni, a w silniku OHC zawory są napędzane bezpośrednio przez wałek rozrządu.
Co oznacza OHV w kosiarce?
OHV w kosiarce oznacza, że silnik napędzający kosiarkę ma rozrząd typu OHV. Jest to rozwiązanie często spotykane rozwiązanie w silnikach spalinowych o niewielkiej pojemności i mocy, stosowanych w urządzeniach ogrodniczych, takich jak kosiarki, glebogryzarki, agregaty prądotwórcze czy dmuchawy. Silniki OHV w kosiarce mają zwykle jednocylindrową konstrukcję, chłodzenie powietrzem i gaźnik. Tego typu silniki nadal są stosowane w kosiarkach i innych urządzeniach z powodu swoich niezaprzeczalnych atutów, takich jak:
- niska cena i łatwa dostępność części zamiennych;
- prosta obsługa i konserwacja silnika;
- wysoka niezawodność i trwałość silnika;
- dobra moc i moment obrotowy przy niskich obrotach;
- niska emisja hałasu i drgań.
Polecamy również:
