Z samoczynną regulacją

Niewymagający obsługi mechanizm samoczynnej regulacji zaworów silnikowych, liczy już ponad 40 lat. Konstrukcja, w której zastosowano bezpośredni napęd zaworów przy użyciu hydraulicznych popychaczy szklankowych, została zastosowana po raz pierwszy w 1974 roku przez Mercedesa. Ze względu na niższą emisję hałasu, wykorzystano ją w 8-cylindrowych silnikach pracujących w modelach klasy luksusowej. Jednocześnie konstrukcja ta była gruntownie testowana w prototypie wyścigowego Porsche 917, w którym zostały osiągnięte bardzo wysokie momenty obrotowe. W tym momencie warto zastanowić się, dlaczego rozwiązanie zapewniające samoczynną regulację zaworów zostało powszechnie przyjęte i obecnie jest powszechnie stosowane we wszystkich modelach samochodów. W największy skrócie chodzi o to, aby w trakcie cykli wymiany ładunku, czyli dopływu powietrza i odprowadzeniu gazów spalinowych, zawory dolotowe i wylotowe mogły się otwierać i zamykać w możliwie najkrótszym czasie. Mało tego, do ich prawidłowej pracy niezbędna jest także zmiana ich skoku. Problemy te rozwiązuje właśnie konstrukcja hydraulicznej regulacji luzu zaworowego.

Bezpośrednio i z małym tarciem

We współczesnych silnikach do sterowania fazami rozrządu, stosowane są również popychacze szklankowe. Oprócz nich w mechaniźmie znajdziemy jednak też takie elementy, jak dźwigienki pływające i rolkowe. Przy zastosowaniu popychaczy hydraulicznych, uzyskuje się bezpośrednie sterowanie zaworami. Cechą charakteryzującą ten rodzaj samoczynnej regulacji, jest wysoka sztywność całego układu oraz odporność na zużycie, wynikające ze stosunkowo małych oporów tarcia. W układach samoczynnej regulacji luzu zaworowego, poza popychaczami szklankowymi, montowane są również dźwigienki zaworowe z podporami kompensującymi. Jak podkreślają fachowcy, główną zaletą tego rozwiązania - poza również małymi oporami tarcia - jest łatwy montaż głowicy silnika i niewielkie gabaryty.

Luz, ale jaki?

Pytanie to jest bardzo istotne, ponieważ minimalny luz zaworowy decyduje o prawidłowym (czytaj: szczelnym) zamknięciu komory spalania. Musi on być ponadto tak ustawiony, aby kompensować różnice w wymiarach elementów mechanizmu zaworowego, powstające z powodu rozszerzalności termicznej materiałów. W odróżnieniu od układów z mechanicznie regulowanym luzem zaworowym, w których musi on być ustawiany manualnie podczas pierwszego montażu, a następnie okresowo regulowany (przy użyciu śrub regulacyjnych lub podkładek), mechanizmy z hydrauliczną (automatyczną) regulacją zapewniają optymalny luz we wszystkich warunkach pracy silnika. Należy bowiem pamiętać, iż zbyt mały lub nadmierny luz zaworowy może stwarzać całą gamę problemów - od nadmiernego hałasu po możliwą w skrajnych wypadkach całkowitą awarię jednostki napędowej. Dzięki automatycznej regulacji luzu zaworowego, możliwe jest także ograniczenie emisji szkodliwych spalin.