ZAWOROWY UKA
AD
ROZRZ
DU W
DWUSUWOWYCH
SILNIKACH SPALINOWYCH
Zasada budowy i działania zaworowego układu
rozrządu czynnika roboczego
Schemat konstrukcyjny powszechnie stosowanego w silnikach okrętowych
mechanizmu rozrządu czynnika roboczego pokazano na rys.1.
Rys. 1. Schemat układu rozrządu czynnika roboczego silnika czterosuwowego.
1.1; 1.2; 1.3 - koła zębate przekładni napędowej; 2.1 - wał rozrządu; 2.2 - łożyska wału rozrządu;
2.3 - krzywki; 3.1 - rolki popychaczy; 3.2 - prowadnica; 3.3 - popychacz; 3.4 - dzwignia
zaworowa; 3.5 - łożysko dzwigni; 4.1 - gniazdo grzybka; 4.2 - grzybek zaworu; 4.3 - prowadnica
trzona zaworowego; 4.4 - obsada prowadnicy trzona zaworowego; 4.5 - sprężyna zaworowa
W układzie tym można wyróżnić cztery zespoły: 1 - napęd wału rozrządu; 2 -
wał rozrządu; 3 - mechanizm przeniesienia napędu na zawory; 4 - zawory.
Napęd wału rozrządu stanowi przekładnia zębata 1.1, 1.2, 1.3 (lub łańcuchowa)
o przełożeniu 1:1  silnik dwusuwowy. Na wale 2.1 Osadzone są krzywki 2.3
sterujące otwarciem i zamknięciem zaworów za pośrednictwem mechanizmu
przeniesienia napędu 3. Głównymi elementami mechanizmu przeniesienia napędu
są rolka 3.1 i jej prowadnica 3.2, popychacz 3.3 oraz dzwignia zaworowa 3.4
wsparta w łożysku 3.5. Zawór 4 składa się z korpusu, w którym można wyróżnić
gniazdo zaworu 4.1, grzybek 4.2 wraz z jego trzonem, prowadnicą trzona
zaworowego 4.3, jej obsadą 4.4 i sprężyną zaworową 4.5.
Przedstawiony na rys. 7.35 układ rozrządu czynnika roboczego jest
rozwiązaniem typowym, chociaż nie jedynym. Różnice konstrukcyjne w budowie
tego układu mogą dotyczyć:
" przekładani napędowej, która może być zębata lub łańcuchowa,
" konstrukcji zaworów - zawory osadzone bezpośrednio w głowicy lub koszach
zaworowych,
" mechanizmu przeniesienia napędu na zawory; w nowszych rozwiązaniach,
zwłaszcza w dwusuwowych silnikach dużych mocy, stosuje się hydrauliczny
układ napędu zaworów, którego schemat ilustruje rys. 2.
Rys.2. - Uproszczony schemat hydraulicznego układu napędu zaworu.
1 - zespół tłoczący; 2 - krzywka; 3 - siłownik; 4 - przewód cieczy roboczej;
5 - sprężyna; 6 - grzybek
Układ ten składa się z napędzanego krzywką 2, zespołu tłoczącego 1,
przetłaczającego pod ciśnieniem ciecz do siłownika 3 zamontowanego nad trzonem
zaworu. Grzybek 6 otwiera się pod działaniem ciśnienia cieczy, zamyka - po spadku
ciśnienia w przewodzie 4 siłą sprężyny 5.
Szczelinowo-zaworowy rozrząd jest jednym ze sposobów rozrządu czynnika
roboczego stosowanym w silnikach dwusuwowych. Rozrząd taki umożliwia
wzdłużne płukanie przestrzeni roboczej uważane za najskuteczniejsze
i najsprawniejsze.
Dolot ładunku odbywa się przez okna, wylot spalin przez zawór lub zawory.
Liczbę i rozmieszczenie zaworów wylotowych w głowicy, stosowane w tym
systemie rozrządu, ilustruje rys.3
Rys.3. Rozmieszczenie zaworów wylotowych silników dwusuwowych
 Ten system rozrządu czynnika roboczego, stosowany w silnikach
dwusuwowych, wykazuje wiele zalet, z których najistotniejszą jest wysoka
skuteczność płukania przestrzeni roboczej dzięki znacznemu wykorzystaniu efektu
tłoka pneumatycznego. Do zalet tego systemu zaliczyć można ponadto:
1 - Niezależny rozrząd dolotu i wylotu czynnika roboczego. Żądane momenty i
okresy rozrządu uzyskuje się przez odpowiedni dobór profilu krzywki i jej
ustawienie. Niezależny rozrząd czynnika roboczego upraszcza techniczną realizację
doładowania silników dwusuwowych.
2 - Wyższą w stosunku do porównywalnych silników o 2-6% sprawność ogólną
silnika.
3. Bardzo małe zużycie oleju cylindrowego wynoszące 0,50-0,60 g/kWh. Jest to w
przybliżeniu 2 razy mniej niż w pozostałych silnikach. dwusuwowych.
4. Symetryczne obciążenie cieplne tulei cylindrowych tłoków i głowic. Jest to
szczególnie cenna zaleta w odniesieniu do silników okrętowych bezpośredniego
napędu; pracujących podczas manewrów w znacznie zmieniających się warunkach.
W silnikach tego typu pęknięcie tulei cylindrowej lub tłoka wskutek naprężeń
termicznych jest zjawiskiem prawie nie znanym. Do wad tego systemu zaliczyć
należy odstępstwo od prostoty konstrukcyjnej, jaka cechuje inne silniki
dwusuwowe.
Przykłady zastosowań rozrządu szczelinowo-zaworowego
Ze znanych silników z rozrządem zaworowo-szczelinowym należy wymienić silniki
okrętowe produkcji firmy Burmeister & Wain.
Silniki firmy Burmeister & Wain mają jeden zawór wylotowy umiejscowiony
centralnie w głowicy, napędzany mechanicznie (starsze konstrukcje) lub
hydrauliczne. Silnik polskiej konstrukcji typu D55 ma trzy zawory rozmieszczone
symetrycznie względem osi cylindra.
Rys. 4. Mechanizm napędu zaworów wylotowych silnika dwusuwowego z
pastowaniem trzech zaworów.
1  dwuramienna podwójna dz
wignia zaworowa; 2  drążek popychacza
3  grzybki zaworów; 4  jednoramienna dz
wignia zaworowa;
 Mechanizm napędu zaworów wylotowych przy stosowaniu jednego zaworu
jest taki sam, jak w silnikach czterosuwowych. Napęd kilku zaworów wylotowych
odbywa się jedną krzywką i jednym popychaczem oraz specjalnym zespołem
dzwigni zaworowych (rys. 4). Dzwignia zaworowa 1 jest dzwignią dwuramienną.
Jedno jej ramię jest napędzane drążkiem popychacza 2, drugie napędza zawory
wylotowe 3 i dzwignię jednoramienną 4 napędu pozostałych zaworów.