Odpowiedź brzmi właśnie tak, jak tytuł dzisiejszego odcinka: wałek rozrządu. Wałek ten - w największym uproszczeniu - to układ wirujących dźwigni. Za każdym razem, kiedy taka dźwignia trafi na włącznik (w naszym przypadku jest nim zawór), naciska nań.
Ponieważ zaś każdy cylinder silnika czterosuwowego posiada przynajmniej po dwa zawory, na wałku rozrządu znajdziemy wiele takich dźwigni. Ale nie wyglądają one tu jak śpiące kury siedzące na grzędzie, są poprzestawiane na wszystkie strony wokół osi wałka - dokładnie tak, jak wymagają tego wyliczone dokładnie czasy otwarcia i zamknięcia dla każdego z cylindrów.
Jak już wiadomo z rozdziału "Silnik czterosuwowy", zawory dolotowy i wydechowy otwierają się raz na dwa obroty wału korbowego każdy, z czego wynika, że napęd wałka rozrządu powinien umożliwiać obracanie się tego wałka z prędkością o połowę mniejszą od prędkości obrotowej wału korbowego.
Ale ten proces zostanie przedstawiony w jednym z kolejnych odcinków, "Układ rozrządu".Najważniejsza przy omawianiu roli wałka rozrządu jest odpowiedź na pytania: kiedy, jak dalece i na jak długo otwierany jest zawór? Otóż o wszystkim decyduje tutaj profil wałka rozrządu, czyli kształt jego najistotniejszych elementów: krzywek. Najogólniej rzecz ujmując, grubsza, pełniejsza krzywka otwiera zawór na dłużej, a smuklejsza, bardziej szpiczasta na krócej.
Zacznijmy więc od zaworu znajdującego się w pozycji zamkniętej
Krzywka wałka rozrządu jest jeszcze oddalona od popychacza. Dopiero gdy wałek, a z nim i krzywka, obróci się dalej, gładź krzywki powoli naciśnie na popychacz. Właśnie w tym momencie zawór zacznie się otwierać, pokonując opór sprężyny zaworowej. I pamiętajmy przy tym, że właśnie geometria kształtu krzywki ma decydujące znaczenie dla szybkości, z jaką otwiera się zawór.
Ale nie zapominajmy, że im tempo szybsze, tym większe zużycie całego mechanizmu zaworowego. Z tego też powodu wałki rozrządu wykonuje się jako bardzo trwałe, żeliwne odkuwki, a gładzie krzywek po odkuciu wałka podlegają dalszemu utwardzaniu (chemicznemu lub mechanicznemu) i precyzyjnemu oszlifowaniu.
Kiedy szczyt krzywki naciska na popychacz, zawór jest maksymalnie otwarty bo właśnie szczyt krzywki, czylimaksymalny wznios gładzi krzywkowej (najbardziej odległy punkt gładzi od osi wałka) decyduje o skoku zaworu, a "grubość" krzywki (przebieg i kąt wzniosu) o długości czasu jego otwarcia.
Tak więc w czasach raczkowania tak dziś popularnego tuningu silnikowego często dyskutowany "ostry rozrząd" oznaczał grubą i łagodnie przebiegającą linię wzniosu krzywki.
Ale wróćmy do naszej przykładowej krzywki: zarówno wał korbowy, jak i wałek rozrządu obróciły się dalej, popychacz zaworowy zsuwa się po "tylnej" stronie krzywki. Co istotne, owa "tylna" strona absolutnie nie musi być lustrzanym odbiciem strony "przedniej", jako że lepiej jest, jeśli zamykanie zaworu przebiega szybciej. A przecież podczas zamykania zaworu krzywka wałka rozrządu nie musi już działać wbrew sile i oporowi sprężyny zaworu.
W każdym razie nawet i ten szybszy ruch zamykania zaworu nie może odbywać się zabyt szybko, bo każde "klepnięcie" grzybkiem zaworu o jego gniazdo prowadzi do błyskawicznego zniszczenia mechanicznych elementów zaworowych.
Wałek rozrządu niekoniecznie musi być dla przeciętnego laika li tylko wyobrażeniem opartym na naszych rysunkach - po odkręceniu korka wlewu oleju do silnika (jeśli pod spodem nie ma żadnej osłony) można dostrzec połyskujące wypolerowanymi gładziami krzywki wałka.
Oczywiście, możliwość taka obwarowana jest jeszcze jednym warunkiem: że silnik ma tzw. górny rozrząd, to znaczy wałek rozrządu w głowicy silnika (OHC, ang. overhead camshaft), co zresztą dziś jest do pewnego stopnia technicznym standardem.
Dokładnie taki system przedstawiają rysunki w naszych wyjaśnieniach. Inne rozwiązanie stosowane są w tej chwili rzadziej, choć można je spotkać w wielu znanych autach, jak choćby np. 50-konnej wersji Forda Ka czy Roverze Mini.
Tu wałki rozrządu umieszczone są nisko, w kadłubie silnika, a sterują zaworami za pośrednictwem drążków popychacza. Jednakże takie nieco starszawe rozwiązanie wcale nie musi być wyjściem gorszym.
Jeśli konstruktor silnika otrzymuje w swej pracy ograniczenie, polegające na bardzo niskim poprowadzeniu pokrywy silnika (przy szerszej komorze silnikowej), odruchowo sięga po rozwiązanie z drążkami popychaczy i wałkiem w bloku silnika.
Jednak to nie "OHC" czy "OHV" jest najważniejsze. Decydujące dla prawidłowego napędzania zaworów są popychacze i dźwigienki zaworowe. I jedne, i drugie będą przemiotem naszych oddzielnych wyjaśnień. Wbrew pozorom (takie proste i niegroźnie brzmiące nazwy!) są to urządzenia o ogromnie skomplikowanej konstrukcji, mające długą i obfitującą w dziwne zwroty historię.Tłum. M. Pertyński