1
UKA
AD ROZRZ
DU
Klasyfikacja układów rozrządu
1. Ze względu na położenie zaworów w stosunku do komory spalania
- Rozrząd dolnozaworowy - rozwiązanie nie stosowane obecnie
- Rozrząd górnozaworowy
2. Ze względu na napęd zaworów
- Z wałem rozrządu działającym bezpośrednio na zawory - wał rozrządu w głowicy lub
na głowicy
- Z wałem rozrządu działającym pośrednio na zawory
" wał rozrządu w głowicy: układ z dz
wignią jednostronną lub z dz
wignią dwustronną
" wał rozrządu w kadłubie: popychacz, drążek popychacza, dz
wignia zaworowa
i zawór - tzw. ciężki rozrząd
3. Klasyfikacja wg sposobu wymuszania ruchu zamykania zaworu
- za pomocą elementów podatnych:
" sprężyna walcowa o stałym skoku
" układ dwóch sprężyn walcowych o stałych skokach
" sprężyny stożkowe
" sprężyna walcowa o zmiennym skoku
" sprężyna agrafkowa
" drążek skrętny
- za pomocą krzywki: rozrząd dwukrzywkowy (desmodromowy)
Redukcja mas, sił i przełożeń w układzie rozrządu
lz
Przełożenie dz
wigni zaworowej dwustronnej i = = 1,2 � 1,6
lp
mzk - masa zaworu kompletnego
mspr - masa sprężyny zaworowej
md - masa drążka popychacza
mp - masa popychacza
mp+d - masa popychacza i drążka popychacza
Id - moment bezwładności dz
wigienki zaworowej względem osi obrotu
( z)
mred - masa zredukowana na oś zaworu
( p
mred) - masa zredukowana na oś popychacza
Pb( z) - siła zredukowana na oś zaworu
2
Pb( p) - siła zredukowana na oś popychacza
a( z) - przyspieszenie zredukowane na oś zaworu
a( p) - przyspieszenie zredukowane na oś popychacza
2
mspr lp Id
�ł �ł
( z)
mred = mzk + + mp+d +
�ł �ł
3 lz 2
�ł łł lz
2
�ł �ł
mspr lz
�ł �ł
Id
( p
�ł �ł
mred) = mzk + �" + mp+d +
�ł �ł
�ł 2
3 lp �ł lp
�ł łł
�ł łł
a( z) a( p)
=
lz lp
( z)
Pb( z) = mred �" a( z)
( p
Pb( p) = mred) �" a( p)
Pb( z) �" lz = Pb( p) �" lp
Zawory
Elementy konstrukcyjne zaworu: trzonek, grzybek, talerzyk, przylgnia, szyjka, czoło
trzonka.
Kąt stożka przylgni - najczęściej 90o.
Materiały:
Zawory dolotowe
- stale konstrukcyjne niskostopowe: Cr (H), Ni (N) do 1 %, dodatek Mo (M), W (W), np. 36
HNM
- w silnikach b. obciążonych - materiały jak dla zaworów wylotowych
Zawory wylotowe
- stale ferrytyczne: do 10 % Cr (H), do 2,2 % Się (S), do 21 % Ni (N)
- stale austenityczne: do 14 % Cr (H) i do 14 % Ni (N), do 2,5% W (W)i do 0,3% Mo (M);
najbardziej rozpowszechniona jest obecnie stal austenityczna 50H21G9N4
Zawory silników b. wysilonych:
- wypełnione sodem,
- stellitowane przylgnie zaworów (stop Co (K) ; Cr (H) i W (W))
3
Dz
wignie zaworowe dwustronne
Wymagania: wytrzymałość i mały moment bezwładności - przekrój teowy.
Materiały
- dz
wignie kute: stale 45, 55
- dz
wignie odlewane: żeliwo sferoidalne
- dz
wignie wytłaczane z blachy  zwłaszcza w silnikach amerykańskich.
Obciążenie dz
wigni
Moment zginający od siły działającej w osi zaworu wylotowego w chwili otwierania
Pmax = Pg + Pspr + Pb
Pg - siła gazowa działająca na talerzyk zaworu
Pspr - napięcie wstępne sprężyny
Pb - siła bezwładności części elementów układu rozrządu zredukowana do osi zaworu
mspr Id ( z)
�ł �ł
Pb = mzk + + �" amax
�ł �ł
2
3
�ł 2 �" lz łł
Popychacze i drążki popychaczy
Popychacze - najczęściej kształt szklanek, wykonane z żeliwa o zabielonej powierzchni
denka lub ze stali z nawęglanym i hartowanym denkiem lub nalanym na denko żeliwem,
które zostaje zabielone.
Drążki popychaczy - wykonane ze stalowego pręta lub rury stalowej bez szwu-35.
Obciążenie ściskające i wyboczające
lz lz
Pmax = Pg �" + Pspr �" + Pb
lp lp
2
�ł �ł
mspr lz md Id
�ł �ł
�ł �ł
Pb = mzk + �" + +
�ł �ł
�ł 2
3 lp �ł 2 lp
�ł łł
�ł łł
Regulacja luzów zaworowych
Luz mierzony w stanie zimnym:
0,15 - 0,45 mm - zawór wylotowy
0,20 - 0,50 mm - zawór dolotowy
Urządzenia samoczynnie kasujące luz zaworowy:
- hydrauliczne kasowniki luzu zaworowego (popychacze hydrauliczne)
- urządzenia hydrauliczne dociskające dz
wignię zaworową
4
Sprężyny zaworów
Materiał
Specjalny drut ze stali węglowych lub niskostopowych, hartowany i przeciągany po
odpuszczeniu.
W Polsce stosowane są druty o średnicy od 2,00 do 6,00 mm ze szwedzkiej stali
Oteva 20 (C72 Extra) o Rm=1470...1570 [MPa] dla średnicy drutu 2,0 do 2,5 mm i Oteva
60 (68CrV2) o Rm=1720...1860 [MPa] dla średnicy drutu 2,0 do 2,5 mm. Dla większych
średnic Rm jest nieco niższe, ale nie mniejsze niż 1350 [MPa] i 1520 [MPa] dla średnic od
5,50 do 6,00 mm.
Sprężyny są zwijane na zimno, kulowane (śrutowane)  w celu zwiększenia odporności
na zmęczenie oraz lakierowane lub kadmowane - ochrona przed korozją.
Obciążenie sprężyny zaworowej siłą bezwładności elementów układu rozrządu dla
maksymalnego przyspieszenia ujemnego krzywki: wartości masy zredukowanej układu
rozrządu mz i przyspieszenia krzywki odniesione do osi zaworu amin
Pb = mz �" amin
Mocowanie i prowadzenie sprężyny:
- miseczka sprężyny i zamek
- urządzenie ułatwiające obracanie się zaworu, np. typu  rotocap
Wał rozrządu
Elementy konstrukcyjne wału rozrządu: krzywki, czopy łożyskowe, elementy ustalenia
osiowego, powierzchnie do współpracy z uszczelnieniami, elementy do współpracy z
napędem wału rozrządu, napęd pompy benzynowej.
Materiały
Wały rozrządu kute: stal no nawęglania (krzywki i czopy nawęglane i hartowane
powierzchniowo).
Wały rozrządu odlewane: żeliwo sferoidalne hartowane powierzchniowo.
Obciążenie wału krzywkowego
- naciski na powierzchni krzywki na najmniejszym promieniu krzywizny
- sztywność wału dla modelu wyodrębnionego wału między sąsiednimi łożyskami - siła
obciążająca
Pmax = Pg + Pspr + Pb
Pg - siła gazowa działająca na talerzyk zaworu
Pspr - napięcie wstępne sprężyny
Pb - siła bezwładności elementów układu rozrządu zredukowana do osi zaworu
5
Napęd wału rozrządu
Moc do napędu rozrządu - 3 - 5 % Ne.
Stosowane napędy:
- przekładnie zębate: walcowe lub z wałkiem królewskim
- przekładnie łańcuchowe
- przekładnie z pasem zębatym
Napęd przekładni  od przedniego zakończenia wału korbowego, przełożenie 1:2.