Bregasta osovina presudna je za osnovnu funkciju motora. Sastojan od dva različita dijela, bregastog vratila i vratila, bregasto vratilo je element koji omogućava otvaranje ventila. Kako se vratilo okreće, bregovi u obliku jajeta (ili "režnjevi") otvaraju ventile sinkronizirano sa zupčanicima radilice.

Prepoznavanje bregastog vratila

Kod modernih overhead-cam (OHC) motora, bregasto vratilo je smješteno u glavi motora. Pojedinačni OHC (SOHC) motori imaju jedan breg u banci, obično montiran između nosača ventila. Kamene ruke prenose SOHC kretanje u ventile. Dvojni OHC (DOHC) motori imaju dva brega u banci, obično izravno preko nosača ventila, jedan za usisne i jedan za ispušne ventile. Sila se prenosi izravno u ventil. I4 (četverocilindrični) SOHC motor ima jednu bregastu osovinu, dok V6 ili V8 SOHC motor ima dvije. I4 DOHC motor ima dvije bregaste osovine, dok V6 ili V8 DOHC motor ima četiri bregastog vratila. Motori s nadzemnim ventilom imaju tri do pet ventila po cilindru, ali obično su dva usisna i dva ispušna ventila.

Stariji motori i nekoliko novijih "pushrod" motora imaju po jednu bregastu osovinu u bloku cilindra. Dugi metalni potisnici prebacuju pokretnu osovinu na rakete, koje taj pokret prenose na ventile. Pushrod motori obično imaju dva ili tri ventila po cilindru, obično jedan usisni ventil i jedan ispušni ventil.

Tipična bregasto vratilo brušena je iz grubo oblikovanog čeličnog čepa. Neke izvedbene i prilagođene bregaste osovine mogu se izvagati iz čvrstog čeličnog bloka.

Kako rade bregaste osovine

Kako se bregasto vratilo okreće, jezičci se pomiču gore-dolje. U DOHC motorima svaka rotacija uzrokuje da jedan režanj gurne ventil dolje i otvori ga u cilindar. Slično je i kod SOHC-ova i potisnih motora, razvodnik pritiska na nosače (ili potisne sklopke, zatim pomične poluge), otvarajući ventil. Kako se jezičak ubodno okreće, opruga ventila prisiljava ga ponovo da ga zatvori.

Bregasta osovina obično je povezana s radilicom pomoću razvodnog lanca ili razvodnog remena. U nekim potisnim motorima mogu se koristiti i vremenski zupčanici. Zupčanica bregastog vratila ima dvostruko više zuba od zupčanika radilice, što mu omogućava da se okreće s pola brzine radilice. Bregasta osovina ima četiri različita hoda: usisni, kompresijski, snažni i ispušni.

Uobičajene bregaste osovine izrađene su tako da odgovaraju tipičnim radnim karakteristikama i mogu naglasiti efikasnost krstarenja autocestom ili nisku snagu. Slično, ventilski "lift" odnosi se na visinu režnja u odnosu na sredinu osovine, koja određuje koliko se ventil otvara. Na fiksnim bregastim osovinama to nije podesivo, no postoje okolnosti u kojima bi motor mogao „disati“ bolje da se samo ventili mogu malo više otvoriti. Također, fiksna bregasto vratilo može otvoriti usisni ventil 10 ° prije TDC (BTDC) i zatvoriti ga 5 ° nakon mrtvog središta na dnu (ABDC) i otvoriti ispušni ventil 15 ° prije donjeg mrtvog središta (BBDC) i zatvoriti ga za 5 ° ATDC. To se naziva trajanjem otvaranja ventila. To u prosjeku dobro funkcionira, ali se ne ističe u nijednoj vozačkoj situaciji.

Specijalizirane funkcije bregastog vratila

Vrijeme je važno. Ventili se moraju otvarati i zatvarati u određenim intervalima u odnosu na položaj cilindra. Na primjer, kako se cilindar # 1 dolazi do gornjeg mrtvog središta (TDC) na ispušnom hodu, bregasto vratilo otvara usisne ventile i zatvara ispušne ventile. U isto vrijeme, cilindar # 3 može doseći TDC na hod kompresije, tako da bi bregasto vratilo ostavilo te ventile zatvorenima.

Rasklopne osovine opremljene promjenjivim razmakom ventila (VVT) koriste hidrauličke pogone za pomicanje ili usporavanje vremena ventila u odnosu na kut radilice. VVT omogućuje visoku brzinu ili malu brzinu.

Pomoću specijaliziranih bregastih vratila s promjenjivim ventilom (VVL) i računalno upravljanim solenoidima ili hidrauličkim aktuatorima, ECM može odabrati između dvije opcije podizanja ventila, ovisno o zahtjevu vozača.

Na vozilima s izravnim ubrizgavanjem goriva, nekim dizelskim motorima i većini benzinskih motora s izravnim ubrizgavanjem, visokotlačna pumpa za gorivo (HPFP) pokreće se nogom na jednoj od bregastih vratila.

Česti problemi s bregastim osovinama

Budući da je bregasto vratilo čvrsta čelična komponenta, nije sklono habanju ili lomu. U većini motora drugi će se dijelovi istrošiti prije bregastog vratila. Ipak, može se pojaviti nekoliko uobičajenih problema s bregastim osovinama.

• Istrošeni jezičci (nazivaju se "obrisani" ili "ispucani") odnose se na istrošene uloške. Istrošeni razdjelnici ventila neće otvoriti ventile u mjeri u kojoj je planirano, što dovodi do loših performansi motora i lošeg paljenja cilindra. Ako to utječe na HPFP, nedovoljan tlak goriva dovest će do većih emisija i slučajnog lošeg paljenja.
• Istrošeni dizači ne odnose se na isključivi problem bregastog vratila, ali mogu ga pokretati bregasto vratilo. Istrošeni dizač neće podignuti ventil u tolikoj mjeri kao što je zamišljen, ako ga uopće ima, a obično se čuje kao zveckanje ili tapkanje u poklopcu ventila.
• Slomljena bregasto vratilo odnosi se na katastrofalni kvar odmijućeg vratila. To može biti oštećenje proizvodnje ili prouzrokovanje oduzimanja odmičnih osovina. U potisnim motorima slomljena bregasto vratilo može značajno oštetiti klipnjače, blok cilindra, klipove ili radilicu. U motorima s smetnjama, slomljena bregasto vratilo može oštetiti glavu motora, ventile ili klipove.

Sva su tri problema uzrokovana nedostatkom pravilnog održavanja motora. Spriječite probleme bregastog vratila redovitim mijenjanjem motornog ulja kvalitetnim uljem, pridržavajući se preporuka proizvođača u pogledu intervala izmjene ulja, vrste ulja i viskoznosti ulja i izbjegavajući pregrijavanje motora.