Silniki wielozaworowe, wyposażone w cztery lub więcej zaworów na cylinder, stały się standardem w nowoczesnej motoryzacji. Pozwalają one na lepsze napełnianie cylindrów mieszanką paliwowo-powietrzną i skuteczniejsze usuwanie spalin, co przekłada się na wyższą moc, lepszą elastyczność i efektywność spalania. Kluczowym elementem pracy takich silników są fazy rozrządu, czyli momenty otwarcia i zamknięcia zaworów dolotowych oraz wydechowych. Jak dokładnie działają fazy w silniku wielozaworowym?
W klasycznych jednostkach dwuzaworowych fazy rozrządu są stałe – zawory otwierają się i zamykają w ściśle określonych momentach cyklu pracy silnika. W silnikach wielozaworowych, dzięki większej liczbie zaworów, możliwe jest bardziej precyzyjne sterowanie przepływem powietrza i spalin. Pozwala to na uzyskanie wyższych obrotów, lepszej mocy maksymalnej i bardziej równomiernego rozkładu sił działających na tłoki.
Nowoczesne silniki wielozaworowe często wyposażone są w systemy zmiennych faz rozrządu (VVT, VANOS, VTEC), które pozwalają na dynamiczne dostosowywanie momentu otwarcia i zamknięcia zaworów do aktualnych warunków pracy silnika. Przy niskich obrotach fazy są ustawione tak, by zapewnić wysoki moment obrotowy i płynną pracę. Przy wysokich obrotach fazy zmieniają się, umożliwiając lepsze napełnienie cylindrów i uzyskanie maksymalnej mocy.
Sterowanie fazami w silniku wielozaworowym odbywa się za pomocą specjalnych wałków rozrządu, fazatorów oraz zaworów elektromagnetycznych sterowanych przez komputer silnika (ECU). System analizuje sygnały z czujników położenia wału korbowego, wałków rozrządu, przepustnicy i innych parametrów, by w czasie rzeczywistym regulować fazy otwarcia i zamknięcia zaworów.
Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość uzyskania bardzo szerokiego zakresu użytecznych obrotów, lepsza reakcja na gaz, niższe zużycie paliwa i mniejsza emisja szkodliwych substancji. Wady to większa złożoność mechaniczna i elektroniczna, a także wyższe koszty serwisu i napraw.
Podsumowując, fazy w silniku wielozaworowym są dynamicznie regulowane przez układ rozrządu i systemy zmiennych faz, co pozwala na optymalizację pracy silnika w każdych warunkach. To rozwiązanie, które łączy wysoką moc, elastyczność i efektywność spalania z nowoczesną technologią sterowania.
