Разпределителен вал

Разпределителният вал е един от определящите компоненти на четиритактовия двигател — въртящ се вал с грижливо оформени гърбици, които натискат клапаните да се отворят точно в нужния миг от всеки работен цикъл. Неговата задача е да координира „дишането“ на двигателя, допускайки свеж въздух или горивовъздушна смес в цилиндрите и изпускайки изгорелите газове след това, всичко в прецизен синхрон с движещите се нагоре и надолу бутала. Без тази навременна координация клапаните и буталата нямаше да имат фиксирана връзка помежду си и двигателят просто не би могъл да работи.

Механично разпределителният вал се задвижва от коляновия вал и се върти точно с наполовина по-малки обороти, защото при четиритактов цикъл всеки клапан трябва да се отвори само веднъж на всеки две завъртания на коляновия вал. Докато валът се върти, всяка яйцевидна гърбица натиска тласкач, повдигач или кобилица, които на свой ред избутват клапана надолу срещу силна връщаща пружина; щом гърбицата отмине, пружината рязко затваря клапана. Самото задвижване идва от ремък, верига или комплект зъбни колела, които поддържат разпределителния и коляновия вал заключени в синхрон, а всяко приплъзване на тази връзка изважда целия двигател от такт.

Точната форма на всяка гърбица — нейният профил — има дълбоко влияние върху това как се представя двигателят. Мек профил, който отваря клапана умерено и за кратко, благоприятства силния въртящ момент при ниски обороти и плавна, икономична работа, докато агресивен профил, който отваря клапана по-широко и го задържа отворен по-дълго, позволява на двигателя да диша дълбоко при високи обороти, разменяйки еластичността в ниските обороти срещу мощност в горния диапазон. В това е същината на проектирането на разпределителния вал и тунинг специалистите отдавна сменят валовете, за да преоформят характера на двигателя според състезателна или пътна употреба.

Двигателите се конфигурират с един или два разпределителни вала на блок цилиндри. Схемата с един горен разпределителен вал, съкратено SOHC, използва един вал за задвижване и на впускните, и на изпускателните клапани, докато двата горни разпределителни вала, или DOHC, отделят по един вал за всеки, което позволява повече клапани на цилиндър и по-свободно дишане при високи обороти. Много съвременни двигатели добавят променливи фази на разпределение, които могат да изпреварват или закъсняват фазата на разпределителния вал спрямо коляновия, разширявайки полезния оборотен диапазон, така че един двигател да бъде едновременно кротък при ниски обороти и енергичен, когато се натовари.

На практика разпределителният вал е издръжлива, дълготрайна част, но компонентите, които го задвижват и следват, заслужават внимание. Износен ремък за газоразпределение, който се скъса, може да остави клапаните да се ударят в буталата при двигателите от тип interference, причинявайки сериозни повреди, поради което планираната смяна на ремъка е от решаващо значение. Тласкачите, хидравличните повдигачи и задвижванията на променливите фази също могат да се износят или да се запушат от деградирало масло, затова чистото масло с правилния клас е най-добрата защита на разпределителния вал срещу преждевременен износ и загуба на прецизните фази на разпределение.