Radek Žáček, Žatec, březen 2002

 

 

A/ ventilový rozvod

 

 

 

Pozn. Údaje časování jsou informativní – platí pro studený motor a nastavení ventilové vůle 1 mm

 

          Popis vaček je následující :     VL výfuková levá

 

                                                           VP výfuková pravá

 

                                                           SL sací levá

 

                                                           SP sací pravá

 

 

 

T613-1 a asi i 2

 

 

Zatím se mi nepovedlo vypátrat úplně první provedení, takže uvádím zatím to , co mám podložené :

 

 

 

První vozy – údajně do výrobního čísla 501 – tedy motory neekonomik

 

 

 

1975 –  obj. čísla vaček byly :            VL : 441 0 7011 055 4 – úplně první provedení        

 

                                                           VP : 441 0 7011 056 4

 

                                                           SL : 441 0 7011 058 4

 

                                                           SP : 441 0 7011 057 4

 

 

 

 K těmto vačkám příslušely vahadla prvotního provedení č. 441 0 7015 051 4

 

 

 

 Už u těchto motorů byla po pár kusech provedena záměna výfukových ventilů od firmy ATE – původního označení K-91-4317.02, které byly osazované až do 130. vyrobeného vozu  za výfukové ventily K-78-4380.1, které byly montovány od 131. vyrobeného vozu

 

 

 

Na vedení ventilů byla osazována shodná těsnění GUFERO (ne tedy jiné sací a výfukové) a to GOETZE 81.1870 WDR 860N W9-12,1/16-11 AC.7021

 

 

 

Dále u těchto motorů existovaly verze souborů náhradních dílů (kroužky,písty,pístní čepy,..) pro abnormální výbrusy válců - Æ 85 mm, poté Æ 85,5 mm a Æ 86 mm (dneska by se docela hodilo, že ?). Stírací pístní kroužky byly ze slitiny chromu a platiny, těsnící byly chromované.

 

 

 

Další zajímavostí je konstrukční změna na hlaví řemenici motoru (s torsním tlumičem kmitů) kdy údajnou chybou konstrukce unikala za provozu kapalina z tlumiče a řemenice se znehodnocovala. Tato konstrukční úprava naběhla od 111. vyrobeného vozu.

 

 

 

Všechny tyto první motory měly rovněž v olejové vaně kulaté víčko, občas je k vidění i v příručkách či návodech k novějším vozům (i v dílenské příručce T613-4), protože se ta fotografie dále používala pro zhotovování dokumentace. Otvor sloužil k čištění sacího koše olejového čerpadla.

 

 

 

Motory byly osazeny karburátory Jikov 32/34 DDSR, na kterých byla rovněž od 131. Vyrobeného vozu zavedena nějaká konstrukční úprava, nepochybně směřující k vyšším ekonomickým cílům.

No, ale vraťme se k zajímavostem konstrukce. Dokonce jsem objevil originální délky měděných zapalovacích kabelů pro tyto motory – cívkový 380 mm, 1 a 2 válec 790 mm, 3 a 4 válec 620 mm, 5 a 6 válec 1150 mm, 7 a 8 válec1015 mm (uvádím pro pamětníky, restaurátory veteránů a detailisty až za hrob).

 

 

 

Úpravy motorů pokračovaly a jejich výsledkem bylo první ekonomické provedení – motor E, na kterém se však v konstrukci samozřejmě dále „vyřádili“.

 

 

 

Největší rozdíly byly samozřejmě ve vačkách a palivové soustavě, která prodělala takovou rekonstrukci, že výrobce vydal zvláštní dodatek k původní dílenské příručce, který pojednával o konstrukčních změnách na spojce, v utahovacích momentech a dále celé nové palivové soustavě a zbrusu nových čtyřpístkových Jabloneckých brzdách (které postupně nahrazovaly dvoupístkové Girlingy původního provedení), u kterých už se nemuselo kvůli výměně destiček demontovat z kola celý brzdový třmen a poté při montáži vymezovat jeho rovnoběžnost.

 

 

 

Zde už jsem se dopídil časování rozvodu :

 

 

 

Motor T 613 E             sací otevírají                 6^o + - 2^o po HÚ (horní úvrati)

                                   sací zavírají                28^o + - 2^o po DÚ (dolní úvrati)

                                   výfukové otevírají        26^o + - 2^o před DÚ

                                   výfukové zavírají           5^o + - 2^o před HÚ

 

 

objednací čísla těchto vaček byly :    VL : 441 0 1152 067 4

 

                                                           VP : 441 0 1152 068 4

 

                                                           SL : 441 0 1152 066 4

 

                                                           SP : 441 0 1152 065 4

 

 

 

A příslušela k nim vahadla obj.č. 441 0 7015 055 4

 

 

 

Posléze se objevily změny v objednacích číslech a podle mě tedy buď ve tvarech nebo materiálu vaček a vahadel (ačkoliv jsem nikde neobjevil údaje o případné změně časování) :

 

 

 

Nová objednací čísla :            VL : 441 0 7011 061 4

 

                                               VP : 441 0 7011 062 4

 

                                               SL : 441 0 7011 059 4

 

                                               SP : 441 0 7011 060 4

 

 

 

A k nim příslušela vahadla obj.č. 441 0 7015  053 4

 

 

 

Předepsán byl základní předstih 14^o před HÚ, české svíčky PAL 14L-8Y a rozvodové řemeny se měnily po 70.000 km.

 

 

 

Největší událostí byla montáž urychleně vyvíjených nových karburátorů Jikov 32/34 EDSR (ano, posléze dalším vývojem zmutovaly v nám všem dobře známé 32/34 SEDR, které nám mnohým zůstaly dodnes, i když někteří „dříve narození“ servisáci tvrdí, že pokud člověk nehleděl na spotřebu, EDSR jezdily prý lépe). Tyto karburátory již dostaly elektrické jehly volnoběhu a provoz s nimi se stal podstatně ekonomičtější. Vzhledem k tomu, že se tyto karburátory montovaly i na motory, které ještě neměly všechna „ekonomická“ opatření (např. původní vačky či tvary spalovacích prostorů),  byla zvolena pevná hranice, že od motoru výrobního čísla 2501 už musí být všechny motory pouze nového ekonomického provedení. Pro motory do výrobního čísla 2500 se při osazení karburátory 32/34 EDSR připouštělo seřízení buďto na vzduch, nebo na analyzátoru a dovoleno bylo max. 2,5 – 3,5 % CO, uhlovodíků CHx 600 až 1000 ppm (parts per milion). Od motoru výrobního čísla 2501 už bylo seřízení dovolené pouze na analyzátoru a hodnoty emisí se přiblížily celkem běžným hodnotám – max. 0,5 až 1,0 % CO a CHx  300 až 350 ppm.

 

 

 

T613-3 a T613-S

 

 

 

Vývoj se nezastavil a pro další provedení motorů (tedy řady E1) byly opět připraveny jiné vačky a snad i hlavy motorů (tvar spalovacího prostoru). Dalším modernizačním prvkem bylo osazování modifikovaných karburátorů – již v provedení SEDR (čímž mimochodem v Jikovu po odvození provedení pro Škodovky ukončili vývoj tohoto hliníkozinkového „ingotu“ a nadále se věnovali licenci Pierburg 2E pro Favority a Formany (naše mutace se jmenovala Jikov LEKR a tyto „hrůzy“ s automatickým sytičem už chválabohu Tatra nepřevzala a raději pořídila pro motory vstřikování GEMS.

 

 

 

Opět se nám změnilo časování motorů – zůstalo však stejné pro E1 i pro S (tedy Speciála, který se koneckonců lišil hlavně válci ze slitiny Al-Fer, celohliníkovým chladičem oleje, jiným stálým převodem (vrátil se zpět na 3,909) a dalšími vesměs kvalitativními drobnými úpravami (pokud pomineme karoserii, které prodělala rekonstrukci dá se říci dosti podstatnou – a to nejen tam, kde je to vidět).

 

 

 

Nové časování  :          

                                                                                             

 

Motor T 613 E1 a S    sací otevírají                 10^o po HÚ (horní úvrati)

                                   sací zavírají                  32^o po DÚ (dolní úvrati)

                                   výfukové otevírají          32^o před DÚ

                                   výfukové zavírají           10^o před HÚ

 

 

objednací čísla těchto vaček byly :    VL : 441 0 7011 061 4

 

                                                           VP : 441 0 7011 062 4

 

                                                           SL : 441 0 7011 059 4

 

                                                           SP : 441 0 7011 060 4

 

 

 

A příslušela k nim vahadla obj.č. 441 0 7015 053 4

 

 

 

Jak to tedy vypadá, ačkoliv se změnily tvary, obj.čísla zůstala zděděna od provedení E (nejspíše se prostě už vačky původního provedení E nedodávaly).

 

 

 

K těmto motorům již neexitovaly výbrusové sady, válce s písty byly děleny pouze dle výrobních tolerancí na Æ 85 mm. Stále jsou ještě na oba ventily (jak sací, tak výfukové) montována stejná gufera – GOTZE jako v případě T613E a i prvních motorů.

 

 

 

Vzhledem k paralelní výrobě T613-3 a S je možné setkat se i s motory S (Speciály), které jsou osazeny ještě původními karburátory 32/34 EDSR.

 

 

 

T613-4

 

 

 

Vývoj nám pokračuje, ale v oblasti rozvodů již daleko mírnějším tempem – jak časování, tak vačky i vahadla zůstávají stejné, jako u provedení  613-3 a S (jsou vyzkoušené a osvědčené). Nastupují ovšem jiné zásadní úpravy motoru – příprav na provoz na bezolovnatý benzín a přísnější emisní limity. Další podstatnou novinkou je zavedení regulace chlazení motoru (převzato pochopitelně z nákladních vozů) a majitel vozu již není nucen používat krycí plechy, dečky a podobné nesmysly. Od tohoto provedení motoru je spojka ventilátoru chlazení na přívodu tlakového oleje doplněna elektromagnetickým ventilem, na motoru přibývá jedno čidlo teploty oleje navíc a dvě teplotní čidla, zašroubovaná v hlavách válců č. 3 a 4. Pochopitelně tento systém musí něco regulovat a tak nastupuje elektronické řízení chlazení (nesporně velmi kvalitně a nápaditě navržené, avšak opět se projevuje česká konstrukční škola elektroniky a zařízení vypadá na velín malé elektrárny – nemusíme chodit daleko – v tyristorovém zapalování od toho roku 1970 pouze nahradili vyběhlý typ tyristoru ČKD za typ TESLA – řízení chlazení je sestaveno ze součástek, které bychom v devadesátých letech hledali nejspíše v muzeu). Ale hlavní je funkce a ta se ukazuje celkem spolehlivá – pokud je motor studený – tedy je studený olej i hlavy 3 a 4, elektromagnetický ventil pod proudem blokuje přívod oleje do kapalinové spojky ventilátoru a motor ventilátorem není chlazen – rychleji se ohřívá. Pokud přestoupí teplota oleje tuším 80 st.C nebo teplota jedné z hlav 130 st.C (ty hodnoty neberte zase tak vážně, stejně jsou ovlivněny tolerancemi požitých součástek), řídící „jednotka“ odpojí přívod proudu do elektromagnetického ventilu, olej konečně doteče do kapalinové spojky ventilátoru a motor začíná být chlazen. Pokud motor vystydne, vše se opakuje. Vymyšlené je to pěkně a dokud to funguje, je to bomba věc (majitelé T6134 potvrdí). Chlazení motoru podmíněné elektromagnetickým ventilem bez napětí bylo logicky zvoleno pro případ poruchy zařízení (pojistka a podobně – motor je potom chlazen neustále jako všechny T4613-1 až 3 a S). Bohužel jak jsme se někteří s odstupem času přesvědčili, může vzniknout i tzv. „interní“ závada, kdy je naopak teplý motor zcela ignorován, ventil je pod napětím, motor není chlazen a člověk pak na semaforu zjistí, že má teplotu motorového oleje 140 st. C. Toto řízení chlazení má v sobě zakomponovanou ještě jednu bezesporu zajímavou funkci, o které se však příliš neví : u motoru T613-4 jsou volnoběžné jehly na obou karburátorech zapojeny do jednotky řízení chlazení a jak se lze přesvědčit u kteréhokoliv majitele T 613-4 pohledem na pravý nosník podběhu u motoru, do jednotky řízení chlazení je poněkud „odvážným“ způsobem zapojen i rozdělovač – jeho signálový vodič (jako pro otáčkoměr). Proč jsou volnoběžné jehly na karburátorech víme – zamezují vznikům samozápalů. Nějakou chytrou hlavu (bez urážky, fakt je to nápad) napadlo, že při provozu motoru v otáčkách, tedy za jízdy, je zbytečné držet v chodu ještě volnoběžný systém karburátorů a tak byl do jednotky řízení chlazení integrován komparační obvod, vyhodnocující momentální otáčky  motoru (proto ten signál z rozdělovače) a pokud tyto otáčky přestupují tuším 1200 ot./min (jsou pootevřené škrtící klapky v karburátorech – auto jede), volnoběžné jehly jsou odpojeny od proudu – volnoběžný systém je mimo provoz, což přináší úspory paliva. Pokud otáčky motoru klesnou, jehly jsou samozřejmě ihned připojeny na elektriku, aby motor nezhasl. Pro ty zvídavé – tento elektronický zázrak naleznete u Tater 613-4 přišroubovaný „na záda“ plechu pravé boční kapsy v motoru směrem do blatníku (je vlastně v blatníku za tyristorem), připojený je na elektriku ruským vojenským konektorem a mechanické provedení napovídá, že přežije bez úhony i lehčí havárii. Později se objevilo novější provedení se shodnou funkcí, ale najednou se objevilo montováno na bočním plechu přímo v motorovém prostoru a jeho velikost se přiblížila externím napěťovým regulátorům alternátorů. Ovládat volnoběžné jehly karburátorů  „uměly“ jen některé jednotky. Které konkrétní však není doposud zmapováno, lze se setkat rovněž s vozidly, kde jednotka řídí „pouze“ chlazení. 

 

 

 

Další zásadní konstrukční změnou je použití tvrzených ventilových sedel (kvůli použití bezolovnatého benzínu), standartně se osazuje celohliníkový chladič oleje a válce v provedení Al-Fer. Když už se zmiňuji o ventilech a sedlech – u těchto motorů je poprvé použito dvojí těsnění vedení ventilů – český podnik Gumokov se pokouší vyrábět ventilová gufera (pro Škodovku) a tak jsou vyráběna podle vzoru GOETZE i pro Tatru. Bohužel se zjišťuje, že tato gufera na výfukových ventilech nevydrží (vzduchem chlazený motor není jako kapalinou chlazená konfekce), a tak jsou osazována pouze na vedení sacích ventilů, kde nejsou tak extrémní teploty. Na výfuková vedení jsou nadále opět osazována gufera GOETZE podobného označení jako u T613-1 až 3 a S – WDR 866N W 9-12/15,4-10,5 PFP. Každý pořádný servis Tatra Vám však pochopitelně dá GOETZE jak na sací, tak na ventilové ventily, tak jak to bylo až do doby T613-3 a S běžné. Těch pár korun navíc je rozhodně lepší než každé dva roky kompletní rozebírání motoru a měnění ztvrdlých sacích gufer.       

 

 

 

Karburátory jsou osazovány již výhradně v provedení 32/34 SEDR. V závěru výroby karburátových provedení se objevuje do té doby zcela neznámý prvek – katalyzátor. Na většinu motorů T 613-4 (zrovna tak na pár posledních T613-3, které jsou v doběhu paralelní výroby) je osazováno celonerezové sběrné výfukové potrubí, pro každou stranu motoru jeden katalyzátor a jinými přírubami modifikovaný tlumič výfuku. Z prostorových důvodů (prakticky žádné výfukové potrubí – jen sběrače) jsou zvoleny katalyzátory německé firmy Emitec, které používají jako nosič namísto běžné keramiky nerezovou ocel a vycházejí tak o mnoho menší než běžně keramické (no a tím pádem se vůbec u Tatry vejdou mezi motor a zadní nárazník – jinak nevím, kam by je chtěli dát). Na sběračích je provedeno odběrné potrubí pro měření složení spalin před katalyzátorem. Tyto motory jsou provozovány pochopitelně již výhradně na bezolovnatý benzín a emisní limity se řádově zmenšují. Bohužel jsou to katalyzátory neřízené a tak není divu že s ujetými kilometry ztrácejí na účinnosti. Výměna je dosti finančně náročná a tak se v krajním případě řeší znehodnocením ucpaného katalyzátoru – provrtáním a podobně. (Jednou jsem viděl fakturu za výměnu 1 katalyzátoru (dvě hodiny práce a cena materiálu 62.000 Kč), státní instituci nebudu jmenovat – už je to dlouho). Takto upravené katalyzátory pak slouží vlastně jako propojka výfukového potrubí a nemají na složení výfukových plynů žádný vliv.

 

 

 

Časování  :      

                                                                                             

 

Motor T 613 - 4           sací otevírají                 10^o po HÚ (horní úvrati)

                                   sací zavírají                  32^o po DÚ (dolní úvrati)

                                   výfukové otevírají          32^o před DÚ

                                   výfukové zavírají           10^o před HÚ

 

 

objednací čísla těchto vaček byly :    VL : 441 0 7011 061 4

 

                                                           VP : 441 0 7011 062 4

 

                                                           SL : 441 0 7011 059 4

 

                                                           SP : 441 0 7011 060 4

 

 

 

A příslušely k nim vahadla obj.č. 441 0 7015 053 4

 

 

 

 

 

T613-4 i, Mi, Mi-L a podobné mutace (T613-5, T700)

 

 

 

Motorem T613-4 Kat končí éra karburátorových pohonných jednotek. Po různých peripetiích, jednáních a zkouškách (které tady nebudu popisovat – papíru už bylo popsáno dost) dostávají konečně kopřivnické osmiválce vstřikování benzínu a moderní motormanagement.

Pominu zde existenci pár pokusných vozů s motory T 613-4 Kat, vybavenými zkušebně dvěma jednobovými vstřikovacími jednotkami tuším BOSCH Mono-motronic – byla to přímo příšerná vestavba řízení motoru, kdy k JEDNÉ řídící jednotce BOSCH připojili paralelním sletováním kabeláže DVĚ jednobodové vstřikovací jednotky, osazené na místě původních karburátorů. Stejná hrůza bylo i připojení potřebných čidel. 

 

A tak sériově dostávají motory sekvenční osmibodové vstřikování paliva, složené z komponentů různých výrobců (a kupodivu to dohromady funguje). Řídící jednotka je anglický GEMS, vstřikovače a zapalování Lucas, čidla snímače od GM, BOSCHe až po SENZIT Rožnov pod Radhoštěm. Nádherný super článek o celém systému GEMS spáchal a dodal Richard Růžička, takže to tady nebudu opakovat, pro teď snad jen ty nejvýznačnější konstrukční detaily : Základem motoru nám zůstává na naturál postavený T613-4. Stejné jsou i sběrače a katalyzátory,  do výfukového potrubí pochopitelně přibývají lambda sondy, pro každou stranu válců jedna. Úplně nové je sací potrubí – je v něm namontováno osm (pochopitelně !!) vstřikovačů, které jsou na společné palivové rampě. Nad motorem je instalována společná komora sání, ze které jsou jednotlivými kruhovými potrubími napojeny jednotlivé válce. V komoře je měřen počítačem jak podtlak, tak teplota plnícího vzduchu. Konec komory je přes těleso škrtících klapek napojen přes pružné potrubí na válcový čistič vzduchu. Zde je vidět další konstrukční nápad a dokonalost – škrtící klapka pro přívod vzduchu do motoru není jedna veliká, jak je u jiných konstrukcí běžné, ale je rozdělena na dvě – menší a větší. Ovládání klapek je spojeno přímo s pedálem plynu a pro běžné ježdění, tedy pro startování, volnoběh, malou, střední a počátek velké zátěže většinou stačí klapka malá, velká je mechanicky blokovaná až do téměř úplného otevření klapky malé. Pochopitelně, jakmile  řádně sešlápnete pedál plynu, otevírají klapky obě. Citlivým zacházením s pedálem plynu však lze dosáhnout ve spolupráci s vyspělým řízením motoru velmi přijatelných hodnot spotřeby paliva (leckteré 2 litry by mohly závidět). Z vlastní zkušenosti vím, že používání pouze menší klapky stačí k plně pohodové jízdě (žádné courání, po plynulém rozjetí i 130 km/h).

Řízení chlazení vstřikovacího motoru zůstává na stejném principu jako u karburátorového motoru, pouze ovládání elektromagnetického ventilu v přívodu oleje do ventilátoru přebírá řídící počítač motoru (je tedy nesporně spolehlivější, protože vypínací a zapínací teploty jsou softwarově ovlivnitelné). Pro zapalování je použit moderní spínací modul Lucas, buzený z řídícího počítače motoru (odpadá tyristorové zapalování) a rozdělovač nyní plní pouze vlastní funkci rozdělování vysokého napětí mezi jednotlivé válce motoru.

 

Z hlediska konstrukce, ač to s motorem přímo nesouvisí, je rovněž zcela přepracován palivový systém motoru – elektrické palivové čerpadlo v provedení INTANK je vmontované do pravé benzinové nádrže (celé de facto plave v benzínu) a dodává palivo o konstantním tlaku do palivových ramp vstřikovačů. V levé nádrži zůstal umístěn ukazatel stavu paliva. Palivový systém je rovněž vybaven řízenou recirkulací benzinových par přes nádobku s aktivním uhlím, poměrně hustě namačkanou do levého zadního podběhu.

 

Vzhledem k úpravám motoru (základní cíl se podařilo perfektně splnit – zvýšení výkonu za současného snížení základní spotřeby paliva a to vše s bezproblémovým plněním tehdy nejpřísnějších emisních limitů) bylo –světe div se – opět upraveno časování rozvodu motoru, a to následovně :

 

 

 

 Časování  :     

                                                                                             

 

Motor T 613 - i            sací otevírají                   3^o po HÚ (horní úvrati)

                                   sací zavírají                  40^o po DÚ (dolní úvrati)

                                   výfukové otevírají          37^o před DÚ

                                   výfukové zavírají             7^o před HÚ

 

 

 

Opět jsou v prvovýrobě montovány oba druhy ventilových gufer – Gumokov na sací, GOETZE na výfukové (GOETZE stejného typu jako u T613-4).

 

 

Závěrem ještě uvedu (ač to drtivá většina z Vás ví) hrubý výkonový vývoj motorů – začalo to jak víte upraveným motorem z T603, který se ukázal pro tolik železa slabý (zjistit jeho parametry svěřím pověřené osobě v technickém muzeu Tatra v Kopřivnici) a tak nastoupily tyto hliníkové 3,5 litry, které se z původních cca 121 kW (asi 165 k) při šílené spotřebě kolem 20l/100 km dopracovaly v karburátorovém provedení na cca 123,5 kW (asi 168 k) při kombinované spotřebě kolem 12,5 l/100km, se vstřikováním ze 3,5 litru/147,6 kW (kolem 200 k) až ke 4,36 litru/172 kW (kolem 234 k), počítaje mezi to i nejrůznější individulální úpravy (např. T623 RTP mírně převrtané na 3.72 l o výkonu kolem 128,5 kW) nebo různé vesměs soukromé modifikace 4.0l, 4,2l, a podobně. Jejich výhodou byl od začátku do konce masivní točivý moment, jehož hodnota ještě dnes není zase tak běžná (počínaje u 3,5l cca 270 Nm a konče u 4,36l 380 Nm), hledáme-li mezi nepřeplňovanými motory,  a umožňující tu královskou pohodu v malých a středních otáčkách.       

 

 

 

 

 

Radek Žáček, Žatec, březen 2002