Jakie silniki mają najbardziej skomplikowany układ rozrządu?

Układ rozrządu w silniku spalinowym może być stosunkowo prosty – jak w klasycznych jednostkach z jednym wałkiem rozrządu w głowicy i paskiem napędowym – ale może też stanowić niezwykle złożony mechanizm, w którym synchronizacja zaworów, kilku wałków, układów zmiennych faz i łańcuchów wymaga zaawansowanej inżynierii i precyzyjnego montażu. Najbardziej skomplikowane układy rozrządu występują zazwyczaj w nowoczesnych, wielozaworowych jednostkach wysokiej mocy, silnikach sportowych, silnikach V8 i V12, a także w niektórych zaawansowanych konstrukcjach z segmentu premium i motorsportu. Ich poziom skomplikowania wynika nie tylko z liczby elementów, ale też z obecności zaawansowanych systemów sterowania fazami rozrządu, hydraulicznych napinaczy, wielorzędowych łańcuchów oraz potrzeby zachowania minimalnych tolerancji montażowych.

Jednym z najbardziej znanych przykładów jest silnik V10 BMW o oznaczeniu S85, stosowany w modelu M5 generacji E60. To wolnossąca jednostka o wysokich obrotach, wyposażona w cztery wałki rozrządu, dziesięć oddzielnych przepustnic, system zmiennych faz rozrządu VANOS dla każdego wałka oraz rozbudowany układ napędzany łańcuchami, prowadnicami i hydraulicznymi napinaczami. Precyzja ustawienia faz rozrządu jest tu absolutnie kluczowa – najmniejszy błąd może prowadzić do poważnych uszkodzeń mechanicznych. Sam proces synchronizacji wymaga użycia specjalistycznych narzędzi i znajomości całej sekwencji kalibracji.

Podobnie skomplikowany jest silnik V8 Mercedes-AMG M156, stosowany między innymi w modelach E63 AMG. Ten potężny motor posiada dwa wałki rozrządu na każdą głowicę, sterowane osobnymi fazatorami, rozbudowaną magistralę olejową do regulacji faz, a także łańcuchowy napęd z wieloma prowadnicami. Rozrząd w tej jednostce wymaga nie tylko dużej precyzji przy ustawieniu, ale też utrzymania idealnego ciśnienia oleju, ponieważ fazatory są wrażliwe na każdy spadek lepkości smarowania.

Wśród silników z grupy VAG na szczególną uwagę zasługuje V6 3.2 i 3.6 FSI, w których zastosowano trzy łańcuchy rozrządu – jeden główny i dwa dodatkowe napędzające wałki rozrządu w każdej głowicy. Całość znajduje się od strony skrzyni biegów, co znacząco utrudnia serwis i wymaga wyjęcia silnika z pojazdu. Konstrukcja ta, mimo swojej wyrafinowanej teorii, w praktyce znana jest z problemów z napinaczami, prowadnicami i fazatorami, przez co uchodzi za jedną z bardziej problematycznych pod względem trwałości układu rozrządu.

Wśród japońskich konstrukcji warto wspomnieć o silnikach Nissan VR38DETT, znanym z Nissana GT-R. To jednostka V6 z podwójnym doładowaniem, wyposażona w cztery wałki rozrządu, zintegrowane fazatory sterowane elektronicznie i hydraulicznie oraz wielorzędowy napęd łańcuchowy. Ze względu na bardzo wysoką moc, konstrukcja ta wymaga ekstremalnej dokładności ustawienia i równowagi pomiędzy wszystkimi elementami. Co więcej, każdy cylinder pracuje w bardzo wąskim oknie tolerancji zaworowej, przez co nawet drobna usterka w układzie rozrządu może wpłynąć na parametry pracy silnika.

W świecie silników wysokoprężnych za wyjątkowo skomplikowane uchodzą jednostki V8 i V12 z ciężarówek oraz aut terenowych klasy premium, takie jak 4.5 V8 z Toyoty Land Cruiser V8 czy 4.4 TDV8 z Land Rovera. W tych konstrukcjach stosuje się nie tylko zaawansowane układy zmiennych faz rozrządu, ale też wiele łańcuchów, wielopoziomowe napinacze oraz czasem aż sześć kół zębatych do synchronizacji napędu. Serwis tych jednostek wymaga dostępu do specjalistycznych narzędzi i dokumentacji, a każda wymiana rozrządu to operacja na poziomie precyzji przemysłowej.

Szczególnie złożone układy występują też w silnikach z podwójnymi układami faz i niezależnym sterowaniem zaworami – jak w niektórych odmianach Fiat Multiair, gdzie tradycyjny wałek dolotowy został zastąpiony systemem elektrohydraulicznym sterującym zaworami osobno. Choć technicznie nie jest to klasyczny rozrząd, układ synchronizacji i kontroli pracy zaworów w takim systemie jest znacznie bardziej zaawansowany niż w typowych silnikach z paskiem czy łańcuchem.

Podsumowując – najbardziej skomplikowane układy rozrządu spotykane są w silnikach wielocylindrowych, wysokoobrotowych, z wieloma wałkami i systemami zmiennych faz, często napędzanych kilkoma łańcuchami lub zintegrowanymi z magistralą olejową. Im więcej wałków, zaworów, fazatorów i czujników – tym większa złożoność i ryzyko błędu. Choć takie rozwiązania oferują znakomitą elastyczność i osiągi, ich serwisowanie wymaga specjalistycznej wiedzy, narzędzi i zachowania absolutnej precyzji w każdym etapie pracy.