Współczesne silniki samochodowe dość znacznie różnią się pod względem konstrukcji od swoich odpowiedników sprzed mniej więcej ćwierćwiecza. W tym czasie dokonał się istotny postęp technologiczny, a sama konstrukcja jednostki napędowej pozwala na uzyskiwanie coraz lepszych osiągów przy jednoczesnej redukcji ilości zużywanego paliwa. Efekt ten uzyskuje się na rozmaite sposoby, ale w ostatnich latach jedną z powszechniej stosowanych technologii przez praktycznie wszystkich liczących się na rynku producentów są zmienne fazy rozrządu.
Jak działa klasyczny rozrząd?
Podstawowym zadaniem układu rozrządu w każdym samochodzie jest dostarczanie do cylindra mieszanki paliwowo-powietrznej (czyli tak zwanej mieszanki ładunku) i odprowadzanie powstałych w procesie spalania tej mieszanki spalin do kanałów wylotowych, którymi kierowane są one do układu wydechowego, a później na zewnątrz pojazdu. Standardowy rozrząd charakteryzuje się jednak tym, że wszystkie zawory silnika czterosuwowego są otwierane i zamykane w określonym i niezmiennym cyklu, co w praktyce przekłada się na osiąganie wysokiego momentu obrotowego jedynie w bardzo ograniczonym zakresie obrotów. Poza tym zakresem silnik pracuje zdecydowanie mniej efektywnie.
Rewolucyjna modyfikacja
W powyższym kontekście trudno się dziwić, że głównym celem konstruktorów nowoczesnych silników stało się uzyskanie optymalnego napełnienia cylindra mieszanką w jak najszerszym zakresie obrotów, dzięki czemu parametry użytkowe i ekonomia paliwowa jednostek napędowych znacząco by się poprawiły, a ich negatywny wpływ na środowisko (mierzony w ilości oraz toksyczności emitowanych spalin) zmalałby dość poważnie. Pierwsze silniki, w których zostały zastosowane zmienne fazy rozrządu, pojawiły się już na początku lat osiemdziesiątych, jednak na masową skalę weszły do użycia dopiero na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku.
Cała rewolucyjność zmiennych faz polega na uzależnieniu kąta otwarcia każdego zaworu od aktualnej wartości obrotów silnika w danym momencie, jak również od stopnia otwarcia przepustnicy (czyli nacisku na pedał „gazu”. Jeśli zatem samochód porusza się wolno, prędkość obrotowa silnika również jest niewielka, a tym samym w konstrukcji ze zmiennymi fazami rozrządu zawory dolotowe będą otwierane później i zamykane wcześniej. W efekcie dynamika takiej jednostki napędowej jest wyraźnie lepsza niż porównywalnego silnika bez zmiennych faz rozrządu, wzrasta także ekonomia zużycia paliwa i wygoda dla kierowcy prowadzącego taki pojazd, bo biegi zmieniać trzeba rzadziej.
Zalety i wady zmiennych faz rozrządu
Najważniejsze zalety opisywanego systemu zostały już opisane powyżej: są to lepsza dynamika silnika w szerokim zakresie obrotów oraz mniejsze zużycie paliwa. Jeśli chodzi natomiast o wady, to pod względem zasady działania ich nie ma. Trzeba jednak liczyć się z tym, że w przypadku awarii układu rozrządu ze zmiennymi fazami koszty naprawy mogą być wysokie z uwagi na skomplikowaną budowę tego systemu. Zwykle konieczne jest także oddanie samochodu do autoryzowanego serwisu, bowiem tylko tam możliwa jest prawidłowa diagnoza i naprawa ewentualnych usterek.
