Wałki rozrządu

Wielokrotnie jednak po instalacji wałka rozrządu silnik pracuje źle, bulgocze na wolnych obrotach, traci elastyczność i moc. Niekiedy również zużycie paliwa wzrasta bardzo znacząco. Co może być przyczyną takich zakłóceń pracy? Co stało się z mocą silnika? Aby lepiej zrozumieć istotę pracy wałka rozrządu, należy zacząć od podstaw.

Zadaniem wałka rozrządu jest otwieranie i zamykanie zaworów w odpowiednim momencie cyklu pracy silnika. Każdy cylinder ma do dyspozycji zawór ssący i wydechowy (niekiedy występują one parami lub jeszcze w innych konfiguracjach - ale zasada pracy pozostaje ta sama). Zawór ssący otwierany jest wtedy, gdy do komory spalania wprowadzany jest nowy ładunek paliwa i powietrza. Podczas suwu sprężania mieszanki i jej spalania zawór ssący i wydechowy są zamknięte, następnie otwierany jest zawór wydechowy i spaliny opuszczają cylinder. Za precyzję pracy wałka i jego poprawne ustawienie względem wału silnika odpowiadają specjalne znaki na pasku zębatym i kołach, pozwalające bezbłędnie zainstalować ten element. Oczywiście, możliwe jest nieprawidłowe ułożenie wałka i wtedy w najlepszym razie silnik będzie pracował gorzej, w najgorszym doprowadzimy do katastrofy już w momencie rozruchu, ponieważ tłoki i zawory spotkają się w efekcie otwarcia zaworów w najmniej odpowiednim momencie.

Wałek rozrządu otwiera zawór na określoną głębokość i przez określony czas. Jego krzywki są tak wyprofilowane, aby zapewnić cichą pracę rozrządu, przyzwoitą elastyczność i ekologię pracy silnika. Co zmieni się, gdy założymy wałek sportowy?

Wałek sportowy cechuje większa głębokość otwarcia zaworów oraz dłuższe czasy otwarcia. Często również zachodzi sytuacja, kiedy podczas napełniania zawór wydechowy jest otwarty równocześnie z zaworem ssącym. Pomaga to co prawda w łatwiejszym napełnieniu cylindra, ale również powoduje przedostawanie się benzyny, która wcale nie była spalana bezpośrednio, do wydechu. Jeżeli czas współotwarcia jest odpowiednio dobrany, nie jest to problemem, ale przesadne czasy mogą prowadzić do zniszczenia katalizatora i nadmiernego zużycia paliwa.

Wałki o dłuższych od fabrycznych czasach otwarcia powodują również spadek podciśnienia w kolektorze ssącym. Podciśnienie jest wytwarzane przez zdławienie dostępu powietrza do silnika przez przepustnicę i ma na celu ograniczenie mocy i obrotów do możliwie niskich, ale wystarczających do podtrzymania płynnego ruchu silnika (obroty jałowe). Podciśnienie to zmniejsza się, gdy część już przygotowanej mieszanki wraca do kolektora ssącego w wyniku instalacji "długiego" wałka. Czujnik ciśnienia w kolektorze, którego zadaniem jest oceniać, ile powietrza dociera do silnika, wskazując większą wartość (mniejsze podciśnienie), spowoduje, że system wtryskowy dojdzie do wniosku, iż kierowca dodał gazu i uchylił przepustnicę. Zwiększona zostaje więc dawka paliwa, stosownie do domniemywanej ilości powietrza. Ale ponieważ powietrze w kolektorze zawiera już dużo benzyny cofniętej tutaj w wyniku długich czasów otwarcia, silnik może mieć kłopoty z przepaleniem tak dużej ilości paliwa - i zacznie się krztusić i dławić bieg jałowy. Obroty biegu jałowego obniżą się lub wręcz silnik zacznie samoistnie gasnąć. Trudny będzie również rozruch "zalanego" w ten sposób silnika.

Inną nagminną bolączką przy stosowaniu wałków sportowych jest zjawisko spadku mocy i momentu obrotowego w zakresie niskich i średnich obrotów. Sprawność silnika wyposażonego w wałek o długich czasach otwarcia może być wówczas bardzo niska, natomiast pełnię swoich możliwości nasz wałek uzyska dla bardzo wysokich obrotów - częstokroć na granicy odcięcia zapłonu. Ponieważ rzadko który kierowca eksploatuje auto na tak wysokich obrotach, cała przeróbka zdaje się nie mieć sensu.

Czy oznacza to, że usportowione wałki rozrządu nadają się tylko do silników wyczynowych? Nie jest tak źle - są one wyśmienitym elementem poprawiającym silnik - oczywiście pod warunkiem że są opracowane do codziennego użytku, a nie np. do wyścigów czy rally-crossu. Jednak silnik po wymianie wałków może wymagać zmiany oprogramowania centralki sterującej na inne, dopasowane do nowych realiów, bądź też korzystnym (albo wręcz koniecznym) rozwiązaniem będzie zwiększenie stopnia sprężania - co skompensuje straty wynikające z mniejszej szczelności silnika dla niskich obrotów. Profesjonalny tuner może również dokonać korekty ustawienia wałka rozrządu, tak aby przesunąć maksymalny moment obrotowy w kierunku niższych obrotów, co odbywa się kosztem zmniejszenia mocy maksymalnej przy wysokich obrotach, ale znacznie poprawia elastyczność auta.

Problemem tunerów - amatorów jest mania wielkości. Duża ilość silników zaopatrzonych w wałki sportowe nigdy nie będzie pracować poprawnie, gdyż kupując do nich wałki, ich właściciele zapominają o rozsądku i wybierają z katalogów wałki wyczynowe, nie nadające się wcale do użycia w silniku do jazdy na co dzień. Niestety - kto za dużo chce, nie dostaje nic - jak mówi przysłowie. TOMASZ PIROWSKI V-TECH