wałki rozrządu

SOHC? DOHC? OHV? Czyli o co chodzi z tym rozrządem?

W tym wpisie wyjaśnię wam różnice między rodzajami rozrządu, oraz co powoduje że wykorzystany jest taki, a nie inny rozrząd.

Rozrząd to coś co ma w samochodzie każdy z nas. No prawie, bo samochody elektryczne bądź Koenigseggi Gemera rozrządu nie mają. W każdym razie, my dziś nie o tym, my dziś o tym, jakie są najpopularniejsze sposoby budowy rozrządu. Ważna uwaga, dziś nie będzie o tym jak rozrząd obsługiwać, bo to macie prawdopodobnie napisane w instrukcji obsługi pojazdu.

Czym jest rozrząd?

Rozrząd z BMW E60/E61 z silnika o oznaczeniu N52/zdjęcie: 5series.net

Słowo rozrząd pojawia się często, szczególnie u mechanika. Wiemy, że trzeba go czasem wymienić i to w sumie tyle. Ale po co on jest? Rozrząd napędza zawory w naszym silniku przez które do komory spalania dostaje się powietrze i jeśli macie wtrysk pośredni paliwo. I na rozrządzie spoczywa nie lada odpowiedzialność. Gdy rozrząd nawali silnik może nadawać się tylko na śmietnik. No ale, takie sytuacje to raczej rzadkość. Dziś skupimy się na tym jakie są najpopularniejsze sposoby budowy rozrządu.

OHV - Over Head Valves

Zaczynamy od najprostszej budowy rozrządu. OHV przez niektórych zwany “Ochłapem”, to konstrukcja stosowana w bardzo dziwnej mieszance pojazdów. Uważajcie, OHV miały Polonezy i Duże Fiaty oraz Chevrolety czy inne pojazdy General Motors. Poszukajcie silników serii LS i zobaczcie w jakiej ilości modeli były stosowane. Mimo różnorodności modeli z silnikami OHV są one nazywane przestarzałymi. Nie do końca słusznie, bo pomimo technologii znanej od pierwszej połowy  XXw. do tej pory ten rodzaj rozrządu ma swoje zalety. Po pierwsze, jest tani, brak długich pasków czy łańcuchów napędzających rozrząd mocno obniża koszta produkcji. Paski i łańcuchy mogą być w tej konstrukcji krótkie, dlatego, że wałek rozrządu znajduje się w kadłubie silnika, tuż obok korbowodu. Zawody otwierają się dzięki popychaczom, które przenoszą siłę na zawory. Mimo pozornej komplikacji związanej z zastosowaniem długich popychaczy (muszą iść przez całą wysokość bloku silnika) to ten rodzaj rozrządu jest tańszy w produkcji oraz co ważniejsze mniejszy. Mniejszy jest wybitnie istotną cechą, bo pozwala zastosować silnik o większej pojemności w mniejszej przestrzeni silnikowej. Przypomnijmy sobie Monte Carlo SS, które miało napęd na przód i wielkie V8 umieszczone w poprzek z przodu. Taka jest potęga silników OHV, mieszczą się wszędzie. Niestety wadą tych silników jest to, że ze względu na długie popychacze nie kręcą się one zbyt wysoko. Zwykle 5,5-6,5 tysięcy obrotów to limit dla powszechnie stosowanych silników o takiej konstrukcji.

SOHC - Single OverHead Camshaft

Silniki SOHC to niestety w głównej mierze pieśń przeszłości. Znaczy stety niestety. Stety dlatego, że SOHC są podobnej wielkości do DOHC (do którego przejdziemy), ale mają  zwykle mniej mocy, ale także są mniej skomplikowane. Dobra, ale jak działa SOHC? Tak samo jak w przypadku OHV obecny jest tylko jeden wałek rozrządu, ale jest on w głowicy, nie w bloku. Oznacza to, że pasek jest dłuższy, ale za to pozbywamy się długich popychaczy. Zaleta jest taka, że przez brak wcześniej wspomnianych popychacze silniki SOHC kręcą się wyżej niż OHV. Nie oznacza to, że ich czerwone pola są kosmicznie wysoko, ale nawet 7,5-8 tysięcy obrotów jest realne. Oczywiście, większość kręci się znacznie niżej, na przykład moje Saxo z osiąga limiter obrotów przy 6200rpm. Dlaczego się ich nie stosuje? Obecnie taniej i łatwiej jest zrobić ten sam silnik z układem DOHC i ograniczyć go komputerem pokładowym, niż zmieniając całą górę silnika. 

DOHC - Dual Overhead Camshaft

Silniki DOHC to spora większość obecnie produkowanych silników. Nie są najtańsze w produkcji, ani najmniej skomplikowane, nie są także najmniejsze, ale mają szereg innych zalet. Może nie do końca są one związane z tym jak silnik upchnąć pod maską, a raczej jego pracą. Tutaj niestety na chwilę będziemy musieli wejść w bebechy silnika nieco głębiej, ale jest to konieczne by dobrze zrozumieć dlaczego to rozrząd DOHC dominuje rynek motoryzacyjny. Jak zapewne wiecie, rozrząd powoduje ruch zaworów. I te zawory dzielą się na dwa rodzaje. Są zawory ssące, które dostarczają powietrze (i często paliwo, acz nie zawsze) oraz zawory wydechowe przez które silnik pozbywa się spalin. Te drugie potem prowadzą do kolektorów wydechowych i coraz częściej turbo. Wracając, jednym z powodów stosowania silników DOHC, jest to, że każdy z wałków rozrządu otwiera i zamyka inne zawory. Jeden ssące, drugi wydechowe. To pozwala na inne rozplanowanie krzywek (tych wypustek w wałku rozrządu) i osiągnięcie lepszego przepływu mieszanki (paliwa z powietrzem) przez komorę spalania. Dzięki lepszej pracy zaworów, można również zwiększyć stopień sprężania dzięki czemu silniki uzyskuje więcej mocy z tej samej pojemności. Interesującą zaletą tych silników jest również fakt, że silniki DOHC kręcą się najwyżej ze wszystkich wymienionych konstrukcji, niektóre mają czerwone pole zaczynające się powyżej 9 tysięcy obrotów na minutę. 

Pozostałe rodzaje rozrządu

Wcześniej wspomniane konstrukcje rozrządu to tylko najpopularniejsze konstrukcje. Są jeszcze pewne rozwiązania, których się nie stosuje, bądź dopiero wchodzą na rynek i są na razie tylko technologicznymi ciekawostkami.

Tutaj zawory są u spodu komory spalania, stąd taki śmieszny kształt/zdjęcie: Spud's Blog

Silniki dolnozaworowe – To może nie jest bardzo inne rozwiązanie od wcześniej wspomnianego OHV, ale jednak warto o nim wspomnieć. Tak jak w zwykłym OHV zawory znajdują się w głowicy, tak we Flatheadach i innych silnikach o tej konstrukcji zawory znajdują się na dole komory spalania w bloku silnika. Ograniczało to rozwój tych jednostek, bo nie można ruszyć komory spalania w żaden sposób, bo jeśli zwiększy się ruch zaworu to uderzy on w górną część komory spalania. Jeśli powiększymy komorę spalania, to prędzej czy później zabraknie nam głowicy. Oczywiście, mimo ograniczeń tych silników to właśnie one zaczęły szał modyfikacji samochodów.

Pacjent: Silnik Wankla. Diagnoza: brak rozrządu/zdjęcie: PMR Press Release

Silniki Wankla – Już gdzieś pisałem o Wanklach, faktem pozostaje, że te silniki są bardzo nietypowe głównie dlatego, że… nie mają rozrządu. Nie potrzebują gdyż tym rodzaju silnika spalanie i  dostarczanie mieszanki następuje w sposób ciągły i zawory nie byłyby potrzebne.

To jest właśnie silnik FreeValve. Jak widzicie, nie ma wałków rozrządu/zdjęcie: autoGALERIA

FreeValve – Freevalve jest całkowitą nowinką w świecie samochodów, do tej pory pojawił się tylko w jednym modelu – Koenigseggu Gemera (którego widziałem na własne oczy!). Sama Gemera jednak na razie jest tylko w fazie konceptu, żaden egzemplarz nie trafił do klienta na moment pisania tych słów. Ale czym jest FreeValve? Jak się zapewne domyślacie, wałki rozrządu napędzane z silnika zabierają mu część mocy oraz to jak otwierają się zawory nie jest w stanie być regulowane “w locie”. Są ustawione raz w fabryce i tyle. FreeValve natomiast “uwalnia zawory”, są one otwierane przez silniczki elektryczne, bez obecności wałków, popychaczy czy pasków. Oznacza to, że to komputer decyduje o tym jak otwarte są zawory i na jak długo. Pozwala to poprawić osiągi i zmniejszyć spalanie. Same zalety. Do tego jest tańsze w produkcji, bo nie trzeba się przejmować większością skomplikowanych metalowych elementów. BTW, jest człowiek, który sam zrobił FreeValve’a w swojej maździe MX-5, możecie zobaczyć jak to wygląda klikając TUTAJ.

Jeśli jest coś jeszcze co was interesuje…

Możecie zajrzeć w kategorię “Jak to działa” na górze bloga, lub kliknąć w TUTAJ. Jeśli nie znajdziecie tam odpowiedzi na swoje pytanie, to możecie je zadać w komentarzu lub napisać do mnie wiadomość prywatną na Facebook’u lub Instagramie – linki znajdziecie na górze strony. A tymczasem, liczę, że czegoś się dziś dowiedzieliście i zrozumieliście co tu napisałem. Jeśli nie, zawsze możecie zapytać – komentarze są Wasze.

Leave a Comment

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Udostępnij ten wpis:

Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on email

czytaj inne wpisy:

Dobrze jest czasem posłuchać radia

Większość kierowców woli słuchać wybranej przez siebie muzyki podczas jazdy. Ale nie jest to przecież jedyna opcja. Pamiętam, że gdy byłem mały i jeździliśmy z rodzicami nad morze Fordem Escortem Kombi (nadal mi smutno, że go z nami już nie ma), to słuchaliśmy radia. Rzadziej kaset, ale też się zdarzało. Faktem jest jednak, że muzyka

Czytaj więcej »

Ah Pszczyna, miasto pięknych, starych… samochodów?

Jeśli jedziecie do pszczyny, to zwiedzajcie zamek i zabytki. Samochody obejrzeliśmy za Was. Ten wpis będzie bardziej o samochodach niż poprzedni wpis podróżniczy z Rybnika, ale to nie znaczy, że nie będzie mniej ciekawy. Po prostu będzie nieco więcej technicznych ciekawostek o samochodach. Zaczniemy z grubej rury Co to w ogóle jest? Właściciel stwierdził, że

Czytaj więcej »

Napęd Quattro jest do du… Do bani.

Wiem, że ten wpis oburzy wszystkich fanów Audi Quattro. Ale jeśli nie ja go napiszę, to nikt inny się nie odważy. Widzicie, sprawa wygląda tak – napęd na cztery koła montowany w Audi, zwany Quattro, ma wielu fanów którzy uważają, że to on jest tym najlepszym, najwspanialszym napędem i w ogóle to robi wszystko: poprawia

Czytaj więcej »

Najważniejsze technologie z F1 obecne w autach drogowych

Mówi się, że Formuła 1 nie ma żadnego powiązania z samochodami drogowymi. Tylko… że to nie do końca prawda. Formuła 1 to najszybsze wyścigi na Ziemi. Jest tak z kilku powodów. Pierwszym są oczywiście kierowcy, którzy, z drobnymi wyjątkami, są prawdziwą śmietanką wśród kierowców. Drugim powodem są bolidy, które często budowane są bez oglądania się

Czytaj więcej »

Spacer po rybniku jest niemożliwy

Dobra, jest możliwy. Problem w tym, że nie dotrzecie tam gdzie macie dojść. Z poprzednich moich podróży pewnie już wiecie, że podróże ze mną nigdy nie są tym czym powinny być. Ktoś mnie zabiera do zabytkowej dzielnicy miasta podziwiać architekturę, a co ja robię? „O W MORDE TO MERCEDES W140” –  więc już wiecie czego

Czytaj więcej »

BMW serii 6 E63 artyzm #8

Są sytuacje, gdy model w chwili debiutu wygląda staro. Dziś jednak porozmawiamy o aucie, które jest czymś kompletnie odwrotnym. Na początku lat 2000 BMW zatrudniło Chrisa Bangle’a na stanowisko szefa designu. Decyzja ta okazała się być przekleństwem i błogosławieństwem jednocześnie. Przekleństwem, dlatego, że gdy samochody zaprojektowane przez Chrisa debiutowały, to uznawano je za ohydne, brzydkie

Czytaj więcej »