Co to jest rozrząd?

Rozrząd jest to system zaworów i elementów sterowania ich ruchem w silniku spalinowym, który realizuje napełnianie cylindra mieszanką i usuwanie gazów spalinowych.

Układ sterowania zaworami (fot. mat. prasowe/Mercedes)

Na rozrząd w tradycyjnym silniku tłokowym, czterosuwowym składa się kilka zaworów (zwykle dwa lub cztery, rzadziej trzy lub pięć), których ruchem zarządza odpowiednio wyprofilowany wał zwany wałkiem rozrządu. Ma on tzw. krzywki, które zamieniają ruch obrotowy na posuwisty i przekazują go na zawory za pośrednictwem popychaczy.

Wałek rozrządu może być umieszczony w głowicy pomiędzy zaworami lub nad nimi, a także w kadłubie, sterując ruchem zaworów poprzez tzw. laski popychaczy, przenoszące ruch posuwisty z dołu silnika do jego górnej części.

Ruch (obroty) wału rozrządu są ściśle zsynchronizowane z ruchem wału korbowego, a tym samym z pracą każdego z tłoków. Odpowiednie zawory – dolotowe lub wylotowe — otwierają się we właściwym momencie, zapewniając właściwe napełnianie i opróżnianie cylindra. To zgranie ruchu zaworów z ruchem tłoków nazywa się fazami rozrządu.

Synchronizacja wałka rozrządu z wałem korbowym jest realizowana poprzez zespół przekładni zwany napędem rozrządu. Stanowi on zwykle pasek zębaty lub łańcuch oraz odpowiednie koła (zdawcze, napędowe oraz pośrednie). Dawniej stosowało się zespół zębatek przekazujący napęd z wału korbowego na wał rozrządu.

W rozrządzie jednym z ważniejszych pojęć jest kąt wyprzedzenia i opóźnienia otwarcia i zamknięcia zaworu. Wartość tych kątów mówi o tym, o ile wcześniej ma się otworzyć i później zamknąć odpowiedni do danego cyklu pracy zawór.

Na przykład, zawór dolotowy otwiera się jeszcze przed zakończeniem wydalania mieszanki, tak jak zawór wylotowy zamyka się już po rozpoczęciu napełniania cylindra świeżą mieszanką. W silnikach kąty te są zmienne, co nazywamy zmiennymi fazami rozrządu.