Układy rozrządu w silnikach spalinowych są kluczowym elementem, który decyduje o ich wydajności, trwałości oraz charakterystyce pracy. Od precyzyjnego synchronizowania momentów otwierania i zamykania zaworów zależy optymalne wypełnienie cylindrów mieszanką paliwowo-powietrzną oraz skuteczne usuwanie spalin. W artykule przyjrzymy się różnym typom układów rozrządu, eksplorując ich budowę, zasadę działania oraz zalety i wady.

Układ rozrządu z wałkiem rozrządu w głowicy

Ten typ układu rozrządu charakteryzuje się umieszczeniem wałka rozrządu bezpośrednio w głowicy silnika, co pozwala na bezpośredni napęd zaworów. Pozwala to na zmniejszenie masy ruchomej, co przekłada się na możliwość pracy silnika na wyższych obrotach. Dodatkowo krótsza droga przeniesienia napędu oznacza mniejsze straty mechaniczne i szybszą reakcję na zmiany ustawień.

Wadą tego rozwiązania może być zwiększona złożoność konstrukcyjna oraz trudności w chłodzeniu wałka rozrządu, co wymaga odpowiednio zaprojektowanego systemu smarowania. Ponadto, koszty produkcji i naprawy takich układów są zwykle wyższe w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami. Mimo to przewaga w zakresie dynamiki pracy silnika często przesądza o wyborze tego rozwiązania w sportowych i luksusowych modelach samochodów.

Układ rozrządu z wałkiem rozrządu w bloku silnika

W układzie z wałkiem rozrządu umieszczonym w bloku silnika napęd zaworów odbywa się za pośrednictwem popychaczy i dźwigni zaworowych. Jest to starsza koncepcja, która jednak nadal znajduje zastosowanie ze względu na swoją prostotę i niezawodność. Taki układ charakteryzuje się większą odpornością na trudne warunki eksploatacyjne oraz łatwiejszą konserwacją.

Jednakże dłuższa droga napędu zaworów i większa masa ruchoma mogą wpływać na ograniczenie maksymalnych obrotów silnika. Dodatkowo system ten może generować większe opory ruchu, co negatywnie wpływa na efektywność paliwową. Mimo tych wad układy te są często wybierane do zastosowań, gdzie priorytetem jest trwałość i łatwość obsługi.

Układ rozrządu z napędem łańcuchowym lub paskowym

Niezależnie od położenia wałka rozrządu, układy te mogą być napędzane za pomocą łańcucha lub paska rozrządu. Napęd łańcuchowy charakteryzuje się większą trwałością i odpornością na ekstremalne warunki pracy, ale jest też głośniejszy i droższy w obsłudze niż napęd paskowy. Paski rozrządu oferują cichą pracę i mniejsze opory ruchu, ale wymagają regularnej wymiany w ramach zaplanowanej obsługi serwisowej.

Wybór między napędem łańcuchowym a paskowym zależy od wielu czynników, w tym od preferencji producenta, kosztów produkcji i serwisowania, a także od oczekiwanej trwałości i charakterystyki pracy silnika.

 

Autor: Igor Bąk