Třívýchodová technika rozvodu (tři ventily na válec)

Třívýchodová technika rozvodu označuje konstrukci hlavy válců, která nad každým spalovacím prostorem umisťuje tři ventily, v naprosté většině případů uspořádané jako dva sací a jeden větší výfukový ventil. Vznikla jako záměrný kompromis mezi dlouho zavedeným dvouventilovým uspořádáním s jedním sacím a jedním výfukovým ventilem na válec a sofistikovanějším čtyřventilovým provedením. Cílem bylo zachytit většinu přínosu pro plnění válce, který přináší čtyřventilová varianta, aniž by si s sebou nesla její plnou cenu a složitost.

Úvaha za tímto uspořádáním vychází z toho, jak motor dýchá. Při sání vstupuje vzduch jen za mírného tlakového rozdílu, takže velkorysá průchozí plocha sacích ventilů přináší značný zisk v plnění válce, a tedy i ve výkonu; výfukový zdvih naopak vytlačuje plyn ven pod zbytkovým tlakem ve válci a na ploše ventilu tolik nezáleží. Rozdělení sací funkce mezi dva menší ventily zvětšuje celkový sací průřez a zlepšuje víření i přípravu směsi, zatímco jediný dostatečně velký výfukový ventil je pokládán za dostatečný k vypláchnutí spalin. Centrální poloha zapalovací svíčky mezi třemi ventily navíc může zlepšit průběh spalování.

Praktickou předností je, že tohoto lepšího sacího dýchání lze dosáhnout při zachování jednoduchosti jedné vačkové hřídele v hlavě (SOHC), neboť skromný počet ventilů zůstává pro ovládání jednou vačkou přes vahadla zvládnutelný. Výsledkem byl motor, který dýchal znatelně lépe než dvouventilové provedení, s přínosy v točivém momentu středních otáček a kultivovanosti, avšak bez druhé vačkové hřídele, širší hlavy a vyšších nákladů úplného čtyřventilového dvouvačkového uspořádání. Třívýchodové hlavy hojně využívala řada výrobců, mezi nimi Mercedes-Benz a Ford, a to v devadesátých letech i v počátcích nového milénia.

Konstrukce s sebou nese vlastní kompromisy. Nesymetrie dvou sacích a jednoho výfukového ventilu činí tvar spalovacího prostoru méně ideálním než úhledná symetrie čtyřventilové střechovité hlavy a průtok výfukových plynů při velmi vysokých otáčkách se může stát omezením. Také zavedení nezávislého variabilního časování ventilů a moderních strategií spalování je méně přímočaré než u čistého čtyřventilového uspořádání.

Z těchto důvodů je třívýchodovou techniku rozvodu nejlépe chápat jako přechodné řešení, rozumný inženýrský kompromis své doby, který byl od té doby z velké části překonán. Jak výroba dospívala a klesaly náklady na dvouvačkové čtyřventilové hlavy (DOHC), staly se lepší plnění válce, symetrie a kompatibilita s dvojím nezávislým variabilním časováním ventilů přirozenou normou pro téměř všechny moderní zážehové motory. Třívýchodová hlava nicméně zůstává názorným příkladem toho, jak konstrukce ventilového rozvodu vyvažuje proudění, složitost a cenu.