Fot. Schaeffler

Rozszerzalność cieplna trzonków zaworów i innych elementów rozrządu sprawia, że ich współpraca przebiega prawidłowo tylko w stanie termicznej równowagi silnika, czyli w jego optymalnej i stałej temperaturze roboczej. Z tego powodu przy zimnym silniku mechanizm przenoszący wznios krzywki wału rozrządu na skok zaworu musi się charakteryzować określonym sumarycznym luzem, kompensowanym samoczynnie w trakcie rozgrzewania.

Gdy wartość tego wstępnego luzu jest zbyt wielka, czas otwarcia zaworu ulega niepożądanemu skróceniu (spadek mocy), a cały mechanizm rozrządu działa hałaśliwie i ulega przedwczesnemu zużyciu. Jeszcze bardziej niekorzystny jest luz za mały, gdyż powoduje niedomykanie się zaworów i rozliczne tego szkodliwe konsekwencje. Dodatkowy problem polega na tym, że optymalna regulacja wstępna wymaga później okresowych korekt, ponieważ wymiary współpracujących części zmieniają się stopniowo na skutek zużycia.

W standardowych mechanizmach nacisk krzywki wału rozrządu wywierany jest bezpośrednio na szklankowy popychacz zaworu (fot. 1). Wartość wstępnego luzu zależy więc od grubości wymiennej płytki dystansowej osadzonej na denku popychacza (fot. 2). Zaletami tego rozwiązania są niezawodność i niewielka masa, będące skutkiem minimalnej liczby i wielkości współpracujących elementów, wadą natomiast (oprócz konieczności okresowej wymiany płytek regulacyjnych) – znaczne tarcie występujące w miejscu ślizgowego kontaktu popychacza z krzywką. Takiej kłopotliwej obsługi serwisowej pozwalają uniknąć dodatkowe elementy, kasujące na bieżąco luzy mechanizmów zaworowych, a więc niezależnie od stopnia ich zużycia i aktualnej temperatury. Opracowywanie i produkcja takich konstrukcji to jedna z najważniejszych specjalności marki INA.

Do powszechnie stosowanych mechanizmów samoczynnej regulacji luzów zaworowych należą tzw. dźwigienki pływające z podporami kompensującymi (fot. 3 i 4). Stały kontakt między krzywką a dźwigienką zapewnia tu zmienna wysokość podparcia dźwigienki, czyli osi jej obrotu, wymuszana przez mały tłokowy siłownik hydrauliczny, zasilany olejem smarującym silnik. Tarcie na powierzchniach współpracujących elementów radykalnie zmniejsza pośrednia rolka z łożyskowaniem tocznym, co umożliwia również stosowanie ostrzejszych wzniosów krzywki, a więc szybsze otwieranie i zamykanie zaworów.

W wariancie tej konstrukcji stosowanym przeważnie w czterozaworowych silnikach wysokoprężnych (fot. 5 i 6) osie obrotu dźwigienek mają pozycję stałą, a hydrauliczne wkładki kompensacyjne do samoczynnego kasowania luzów, umieszczane na końcach ramion, naciskają bezpośrednio na trzonki zaworów. Powierzchnia styku tych części musi być lekko wypukła, by zapewnić ich równomierny kontakt przy każdym położeniu dźwigienki. Zasilanie hydraulicznego siłownika wkładki olejem odbywa się kanałami znajdującymi się wewnątrz dźwigienki i osi jej obrotu.

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa