Rozrząd rozrządowi nierówny i choć każdy rodzaj rozrządu ma to samo zadanie to, jak to często bywa, diabeł tkwi w szczegółach. O co więc chodzi w tych układach rozrządu i jakie są ich rodzaje?
Każdy tłokowy silnik spalinowy, nie tylko czterosuw, potrzebuje układu rozrządu by mógł poprawnie napełniać i opróżniać komorę spalania, umożliwiając jednocześnie kompresję ładunku.
Tak, klasyczne silniki dwusuwowe też posiadają układy rozrządu, choć są one zgoła inne niż te w czterosuwach.
Rozrząd może być:
- zaworowy, gdzie sterowanie zaworami ssącymi i wydechowymi pozwala na dostosowanie momentu i czasu ich otwarcia.
- tulejowy, gdzie tuleja przesuwno-obrotowa otwiera i zamyka zawory ssące i wydechowe.
- rozrząd mieszany (tłokowo-zaworowy) – np. ładunek do silnika odbywa się oknami (szczelinami), a spaliny są usuwane przez zawory w głowicy
- szczelinowy (tłokowy), w którym to sam tłok otwiera i zamyka okna (szczeliny) do kanałów: ssących, przelotowych i wydechowych.
- z przepustnicą obrotową, która otwiera i zamyka okna dolotowe dla ładunku (mieszanki).
Pozostawmy tym razem historię motoryzacji i rozwoju układów rozrządu, skupiając się na tym czego możemy spodziewać się we współczesnych konstrukcjach.
Obecnie zdecydowanie najbardziej popularnym układem rozrządu jest OHC. Nazwa pochodzi od skrótu z języka angielskiego i oznacza Over Head Camshaft, czyli układ z wałkiem rozrządu umieszczonym nad głowica cylindra. Układ OHC można podzielić na SOHC i DOHC, czyli z pojedynczym (Single Over Head Camshaft) wałkiem rozrządu, który ma za zadanie sterować poprzez układ dźwiegienek zarówno zaworami wydechowymi i ssącymi oraz z dwoma (Dual Over Head Camshaft) wałkami rozrządu, gdzie każdy z nich steruje odpowiednio pracą ssących, lub wydechowym zaworów. Układ DOHC najcześciej spotyka się w wersji z popychaczami szklankowymi, gdzie trzonek zaworu naciskany jest przez krzywkę wałka za pomocą tzw. szklanki (nazwa wzięła się od kształtu przypominającego odwrócone naczynie). Pomiędzy łbem trzonka zaworu, a samą szklanką umiejscowiona jest płytka zaworowa i to jej grubość decyduje o odpowiednim luzie zaworowym. Z czasem w układzie pojawiają się zwiększone luzy, a ich kasowania, dokonuje się poprzez dobór grubszej płytki. Czasem luz staje się za mały. Wtedy płytkę wymienia się na cieńszą. Coraz częściej w układach DOHC stosuje się także dźwigienki zaworowe. Zwłaszcza w silnikach sportowych. Ma to związek z posuzkiwaniem rozwiązań o możliwie najniższym stopniu tarcia, a tym samym większej sprawności.
Główne zalety rozrządu DOHC to możliwość precyzyjnego doboru czasu otwarcia zaworów i stosunkowo niewielka bezwładność układu. Przy obecnym zaawansowaniu procesów wytwarzania i obróbki podzespołów z jakich konstruuje się silniki, nic nie stoi na przeszkodzie by rozrządy SOHC dorównywały precyzją systemom DOHC. Nie dziwi więc, że producenci również w silnikach bardziej wysilonych i o większych pojenościach stosują takie rozwiązanie z układem dźwigienek sterujących pracą wszystkich zaworów.
Będąc przy współczesnych układach rozrządu nie można jednak pominać układu OHV (Over Head Valves). Jest to rozwiązanie, które jest stosowane najdłużej w historii motocykli i, co ważne, stosowane z powodzeniem po dziś dzień. W tym wypadku wałek rozrządu pracuje w skrzyni korbowej, a tylko zawory umiejscowione są nad głowicą. Za ich sterowanie odpowiadają najczęściej specjalne popychacze, które często można zobaczyć po boku cylindrów. Rozrząd OHV stosowany jest np. w bokserach BMW, silnikach Harleya-Davidson, czy Moto Guzzi. Sprawdza się głównie w niskoobrotowych kontrukcjach, a jego niewątpliwą zaletą jest brak konieczności konstruowania rozbudowanych „klawiatur” z obracającymi się wewnątrz wałkami i dostarczania do nich napędu.
W zdecydowanej większości wspólczesnych konstrukcji zawory rozrządu domykane sa za pomocą spręzyn. Istnieją jednak również inne rozwiązania, jak chociażby najbardziej znany rozrząd desmodromiczny, stosowany od dawien dawna w silnikach Ducati. Jendak nawet Ducati, w bardziej użytkowej konstrukcji jaką jest nowa Multistrada V4, postawiły na sprężyny w układzie zaworowym. O układach desmodormicznych napiszemy w osobnym artykule.
