Czym jest rozrząd

10/06/2022
Czym jest rozrząd

W dzisiejszym wpisie opowiemy czym jest rozrząd i jaką kluczową rolę pełni w waszych silnikach. Praktycznie każdy z was spotkał się kiedyś z koniecznością wymiany rozrządu w swoim samochodzie. Niektórzy wymieniają go zaraz po zakupie swojego nowego samochodu i nie ma się co dziwić, ponieważ wielokrotnie zdarza się, że poprzedni właściciel pojazdu odkłada tą bardzo kosztowną naprawę na właściwy moment, a tak naprawdę najlepiej żeby zapłacił za nią nowy właściciel pojazdu. Ale dlaczego jest to takie ważne? Żeby to lepiej zrozumieć zacznijmy od podstaw.

Budowa rozrządu

zawory rozrząduPrzygotowałem dla was prosty model silnika benzynowego czterosuwowego. Jest na nim widoczny: wał korbowy, tłok z korbowodem zawory: ssący i wydechowy oraz świeca żarowa. Bardzo istotne w tym wszystkim są właśnie zawory. Poprzez zawór ssący z tej strony do silnika dostaje się mieszanka paliwa oraz powietrza, a poprzez zawór wydechowy z tej strony wyrzucamy spaloną mieszankę, czyli spaliny na zewnątrz silnika.

Zacznijmy od tego dlaczego silnik ten nazywa się czterosuwowym. Odpowiedź jest bardzo prosta Ponieważ jeden pełny cykl pracy składa się z czterech podstawowych ruchów. W dół, czyli ssanie, w górę, czyli sprężanie. teraz jest spalanie i znowu w dół i ponownie w górę, czyli wydech. zawór ssący rozrządu

Podczas ssania tłok przesuwając się w dół zasysa czystą mieszankę paliwa oraz powietrza do komory spalania. Robi to poprzez zawór ssący z tej strony. Ważne jest żeby wtedy zawór wydechowy był zamknięty. Podczas sprężania tłok przesuwając się do góry zwiększa ciśnienie zastanej wcześniej mieszanki paliwa oraz powietrza. Podczas tego ruchu ważne jest, żeby oba zawory były zamknięte i komora była szczelna. Teraz dochodzimy do górnego martwego punktu. Następuje zapłon i tutaj czerwona dioda zapala się symbolizując spalanie mieszanki paliwa i powietrza. W komorze spalania następuje eksplozja przesuwając tłok do dołu. Następnie tłok przesuwając się do góry wyrzuca spaloną wcześniej mieszankę paliwa oraz powietrza na zewnątrz silnika poprzez zawór wydechowy, tędy i to jest praktycznie rzecz biorąc zamknięcie całego cyklu pracy.

Sterowanie zaworami w silniku spalinowym

wałki rozrządu w silnikuSkoro już wiecie jak wygląda teoretyczny proces spalania zobaczcie jak tak naprawdę wygląda sterowanie zaworami. To właśnie wałki rozrządu za pośrednictwem specjalnych krzywek popychają na te oto pręty otwierając lub zamykając zawory. Zobaczcie, jak za pośrednictwem dźwigienek zaworowych wałek rozrządu otwiera lub zamyka zawór. Podobnie jest w przypadku tłoka, który za pośrednictwem korbowodu przytwierdzony jest do wału korbowego. Punkty mocowania wału korbowego znajduje się poza osią obrotu samego wału. Dzięki temu podczas obrotu następuje transformacja ruchu obrotowego w ruch posuwisto-zwrotny tłoka.

Zatem aby zawory otwierały się i zamykały oraz aby tłok poruszał się w górę i w dół potrzebny jest element łączący ruchy obrotowe wału korbowego z ruchami obrotowymi wałka rozrządu. I właśnie taką podstawową funkcję pełni rozrząd. Połączenie to zazwyczaj realizowane jest za pośrednictwem łańcucha rozrządu albo paska zębatego. Oba rozwiązania mają swoje plusy i minusy, ale o tym w innym wpisie.

rozrząd silnika 1.4Wał korbowy wykonuje dwa pełne obroty podczas gdy wałek rozrządu wykonuje jeden obrót. I to jest kolejna bardzo ważna funkcja rozrządu, czyli przełożenie ruchów obrotowych w stosunku dwa do jednego. Dobrym przykładem będzie rozrząd do silnika 1.4 TSI, który widać obok. Koło na wale korbowym ma dwukrotnie mniejszą średnicę niż koła na wałkach rozrządu. Dzięki temu mamy zrealizowane przełożenie w stosunku dwa do jednego względem ruchu wałków rozrządu. Założenie to słuszne jest zarówno dla napędów łańcuchowych jak i pasowy.

Synchronizacja ruchów zaworów z ruchem tłoka w rozrządzie

Ostatnim i chyba najważniejszym z punktu widzenia sprawności silnika zadaniem rozrządu jest synchronizacja ruchów zaworów z ruchem tłoka. Realizacja tego zadania jest możliwa dzięki specjalnym ustawieniom wałków rozrządu oraz wału korbowego tak aby zawory otwierały się i zamykały w odpowiednich momentach. Ustawienia te podawane są przez producenta silnika i często wymagają specjalnej wiedzy oraz blokad a by je wprowadzić. Zła synchronizacja i złe ustawienie może prowadzić do sytuacji, w której podczas sprężania otwarte zawory zderzą się z rozpędzonym tłokiem, powodując kolizję. Kolizja taka może doprowadzić do bardzo poważnego uszkodzenia silnika i bardzo wysokich kosztów naprawy.

silnik audi 3.2Jeżeli dalej wydaje wam się to nie takie skomplikowane to spójrzcie na jeden z bardziej skomplikowanych rozrządów jakie możecie spotkać na rynku. Jest to silnik 3.2 V6 FSI produkcji Audi. Jest to silnik z bezpośrednim wtryskiem paliwa, 6 cylindrami w układzie V i dosyć skomplikowanym rozrządem. Mamy tutaj aż 7 kół łańcuchowych, (z czego 3 są podwójne), 4 wałki rozrządu (po dwa na każdą głowicę), trzy łańcuchy rozrządu (na każdym są trzy ślizgi), no i każdy posiada też swój napinacz co daje w sumie kolejne trzy elementy, a nie widać tutaj napędu pompy, który zazwyczaj znajduje się w tym miejscu i który również wymaga jednego łańcucha rozrządu i trzech ślizgów z napinaczem. Co ciekawe wszystko umieszczone jest na łączeniu skrzyni biegów z silnikiem, czyli z tyłu Więc jakakolwiek ingerencja w rozrząd lub jakakolwiek naprawa wymaga albo demontażu jednostki napędowej albo całej skrzyni biegów co zdecydowanie podnosi koszty i komplikuje całą sprawę.

Zdaję sobie sprawę, że dla wielu z was ten temat jest bardzo dobrze znany i nie wymaga szerszych wyjaśnień. Jednak te podstawowe informacje są niezbędne dla dobrego zrozumienia czym tak naprawdę jest system zmiennej fazy i do czego służy, a o tym już w następnym wpisie.

Zachęcamy do zapoznania się z naszą ofertą - wysokiej jakości zestawami rozrządu oraz usługą regeneracji regulatorów faz rozrządu i aktywnych dyferencjałów!