W typowym silniku czterosuwowym (ssanie, sprężanie, praca, wydech) komplet zdarzeń w cylindrze powtarza się dopiero po dwóch obrotach wału korbowego, czyli po 720°. Wynika to z tego, że tłok musi wykonać cztery suwy, a każdy suw odpowiada 180° obrotu wału.
Mechanizm rozrządu (wałek rozrządu z krzywkami) steruje otwieraniem i zamykaniem zaworów. Aby w jednym cyklu czterosuwowym zawory zostały otwarte we właściwych momentach tylko raz (dla danego cylindra), wałek rozrządu musi wykonać jeden obrót na dwa obroty wału korbowego. W praktyce realizuje to napęd rozrządu (pasek, łańcuch lub koła zębate) o przełożeniu 2:1.
Dla danych z zadania:
n(wału korbowego) = 3000 obr/min
Skoro wałek rozrządu obraca się dwa razy wolniej, to:
n(wałka rozrządu) = 3000 ÷ 2 = 1500 obr/min.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "3 000 obr/min" – odpowiadałoby sytuacji, w której wałek rozrządu obraca się tak samo szybko jak wał korbowy. To nie pasuje do 4-suwu (zaburzyłoby cykl zaworów względem suwu tłoka).
- "6 000 obr/min" – oznaczałoby, że wałek rozrządu obraca się szybciej od wału korbowego (2:1 w drugą stronę), co jest sprzeczne z zasadą sterowania zaworami w silniku czterosuwowym.
- "750 obr/min" – to zbyt mało (ćwierć prędkości wału), a więc zawory byłyby sterowane zbyt rzadko w stosunku do cyklu pracy.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pada "silnik 4-suwowy", zapamiętaj relację wałek rozrządu = 1/2 prędkości wału korbowego. Najczęstszy błąd to przepisanie tej samej wartości bez wykonania przeliczenia.