ما هو عمود الحدبات في السيارات? حسنًا, إنه رمح في سيارة مصممة بالضبط مع الكاميرات (فصوص) تم تعيينها للتحكم في توقيت تشغيل الصمام في محرك. نحن نتحدث عن الصلب المتصلب, سبيكة الحديد الزهر, أو الفولاذ البليت, مع اختيار هذه المواد لتحمل درجات الحرارة الأكثر تطرفًا, حتى 500 درجات فهرنهايت. تتم تصنيع الكاميرات على شكل لزيادة تدفق الهواء وتسليم الوقود ، ولكنها تم تصنيفها لسرعة محرك معينة ومتطلبات الأداء.
مثال على ذلك محرك عالي الأداء مع فصوص كام التي يرفع 0.5 بوصة لتدفق الهواء. في محركات أربع سكت, يرتبط عمود الحدبات بالعمود المرفقي بواسطة حزام توقيت أو سلسلة; يدورون في نصف سرعة العمود المرفقي حتى تفتح الصمامات وتغلق بخطوة مع المكابس. يساعد التزامن في الحفاظ على دورات الاحتراق الدقيقة للحصول على قوة دقيقة, كفاءة, والانبعاثات.
دور عمود الحدبات في المحرك
في محرك, يفتح عمود الحدبات ويغلق الصمامات التي تتحكم فيها فصوص CAM عن طريق دفع رافع أو موسيقى الروك في الصمام والسماح بالاتصال بالينابيع للقيام بالإغلاق. يزامن مع العمود المرفقي من خلال حزام توقيت أو سلسلة, الحفاظ على أ 2:1 نسبة السرعة في محركات أربع سكت, لذا فإن الصمامات مفتوحة وتغلق في الوقت المحدد. على سبيل المثال, إنه يبقي الصمام مفتوحًا بقليل من المركز القائم أثناء السكتة الدماغية بحيث يكون عند ارتفاع دورة في الدقيقة أعلى, يتم استخدام زخم خليط الوقود الهوائي. يعد تحسين توقيت الصمام أمرًا ضروريًا للأداء.
هذا تحويل للحركة الدورانية إلى حركة الصمام الخطية. احتراق غير فعال - وهو ما يقلل من إنتاج الطاقة ويعزز استهلاك الوقود - يمكن أن يحققه عمود الحدبات في توقيت سيئ توقيت. بالإضافة إلى ذلك, في نهاية الذيل, هناك هيدروكربونات غير محترقة تطلق النار إذا لم يتم تنفيذ تداخل الصمام بشكل جيد للغاية. هكذا, يؤثر تصميم عمود الحدبات على ما هو عمود الحدبات في السيارات التي تصل من حيث القوة, كفاءة استهلاك الوقود, والامتثال البيئي.
مكونات عمود الحدبات
- كامز (فصوص): التحكم في رفع الصمام, مدة, وتداخل لتدفق الهواء.
- أتباع كام: يحول حركة الفص إلى قوة خطية, تقليل ارتداء السطح المتصلب.
- عمود القيادة: لمزامنة دوران العمود المرفقي, يستخدم حزام أو سلسلة مسننة.
- المحامل: يقلل الحركة المحورية والاحتكاك المحوري والاحتكاك تحت الأحمال العالية.
- ضرس سلسلة: يحكم توقيت مربع الكاميرا وكذلك التوسع الحراري والاهتزازات.
أنواع أعمدة الكامات
الأنواع القائمة على المصاعد
تصميم أقدم, عمود الكامات المسطحة أكثر هدوءًا, أكثر بأسعار معقولة, وأبسط, لكنهم يعتمدون على المصاعد الهيدروليكي ويتطلبون تغييرات منتظمة في زيت المحرك للمساعدة في منع التآكل. على سبيل المثال, إنهم ينزلقون أكثر قليلاً ولكنهم يتطلبون اقتحامًا شاملاً لمنع فشل الفص الكاميرا. على الجانب الآخر, تستخدم أعمدة كامات الأسطوانة تابعًا متداولًا لتقليل التلامس المعدني إلى المعدن. رفع ملفات تعريف الكام. وأبرزها, تعمل العمود الكامات الأسطوانة على تحسين الكفاءة في محركات عالية الأداء.
الأنواع القائمة على الشكل
برميل (أسطواني) توفر أعمدة الكامات حركة دوارة مستمرة وهي أجهزة أتمتة صناعية رائعة. في أنظمة السرعة المتغيرة, تستخدم مسارات أتباع CAM الديناميكية لوحات محيطية خاصة لأعمدة الكامات الشعاعية التي تسمح بالتسارع السلس. لترافق العمود الكامات, نظام ‘ثنائي الأسطوانة’ يقلل من الاهتزاز ويساعد في تطبيقات الضوضاء المعقولة. توفر أعمدة الكامات الكروية دقة لا مثيل لها عندما تكون هناك حاجة إلى حركة متعددة المحاور في المحركات. نصائح حادة, قواعد مسطحة, أعمدة الإسفين مناسبة للحركة المتقطعة في تشغيل صمام السيارات.
تكوينات عمود الحدبات
كاميرا واحدة واحدة (SOHC) توفر التصميمات استخدامًا أفضل للمساحة عن طريق وضع كاميرا واحدة لكل رأس في محركات ذات أربع أسطوانات مدمجة. لكن, العديد من المحركات تتجاوز 7,000 دورة في الدقيقة, تتطلب المزيد من كمية الهواء, وهو ما يعني 4+ الصمامات لكل اسطوانة و, مؤخراً, استخدم كاميرا مزدوجة (DOHC) الإعدادات. حتى في حين أن محركات PushRod تستخدم العمود الكامات في الكتلة, توفر طرق تناولهم الأقصر مخرجات ثقيلة عزم الدوران, مثل محركات GM's LS Series V8. بالتالي, إنه يركز على تنوع ماهية عمود الحدبات في السيارات وكيف يؤثر على هندسة الأداء.
خصائص الأداء
- مدة: تعزز المدة طاقة RPM عالية ولكنها تقطع عزم الدوران المنخفض بسبب التداخل.
- يرفع: زيادة ارتفاع تدفق الهواء ولكن يحتاج إلى نوابض صمام أقوى لتجنب التعويم عند السرعات.
- توقيت: توقيت مسبق لعزم الدوران المنخفض, تأخير الطاقة أعلى دورة في الدقيقة.
- زاوية فصل الفص (LSA): تعمل زاوية فصل الفص الأوسع على تحسين ثبات الخمول ولكنها تضيق النطاق. على الجانب الآخر, يشحذ LSA أكثر تشددًا عزم الدوران متوسط المدى.
توقيت الصمام المتغير (VVT)
هذا يعني أن أنظمة VVT مثل Honda’s VTEC و Ferrari's 3D CAM تغيّر توقيت الصمام بحيث يمكن تحسينه لأداء المحرك على نطاقات RPM. مع VTEC, تبقى الصمامات مفتوحة لفترة أطول بسرعات عالية لزيادة تدفق الهواء, والقيام بذلك, استخدم فصوص كام إضافية تفتح هيدروليكيا, بينما يتحول عمود الحدبات فيراري بشكل جانبي في ملف تعريف ثلاثي الأبعاد لمطابقة ظروف الحمل للتحول. تسمح هذه المرونة بعزم الدوران عند دورة في الدقيقة منخفضة وتساعد على إنشاء قوة حصانية عند دورة في الدقيقة عالية, وهو أمر غير ممكن مع عمود الحدبات الثابتة لخفض الأداء.
خالية من أعمدة الكامات, تتيح محركات الكاميرات ذات الصمامات التي تسيطر عليها الملف اللولبي تقلبات التوقيت اللانهائية والقضاء على الخسائر الطفيلية; يقومون بتمثيل الصمامات إلكترونيًا. مثل هذه المستجدات تؤكد “ما هو عمود الحدبات في السيارات” في شكل جديد: أكثر كفاءة وقوة من ذي قبل.
فشل أعراض عمود الحدبات المشترك والأعراض
علامات فشل عمود الحدبات
- تحقق من ضوء المحرك يضيء.
- نتائج عكسية أو ظهرت من أنبوب أو تناول.
- النقر أو يطرق الضوضاء من الطرف العلوي للمحرك.
- أسطوانة ميتة اختلال.
- فقدان طاقة المحرك أو الأداء.
- الخمول والتوقف الخام.
- انخفاض كفاءة استهلاك الوقود.
- رموز اختلال الأسطوانة.
- زيادة انبعاثات الغاز.
- جزيئات المعادن في زيت المحرك.
أسباب فشل عمود الحدبات
- تزييت غير كاف أو مستويات الزيت المنخفض.
- تآكلها على فصوص كام أو مجلات.
- التحميل الزائد لينابيع الصمام.
- عيوب التصنيع أو المواد ذات الجودة الضعيفة.
- توقيت حزام/فشل السلسلة.
- الحطام الأجنبي أو التلوث في زيت المحرك.
- التثبيت أو الاختلال غير لائق.
- حرارة المحرك المفرطة التي تؤدي إلى تزييف.
- عملية RPM عالية عالية.
- عدم كفاية الصيانة وتغيير الزيت.
إصلاح أو استبدال عمود الحدبات
يمكن إصلاح بعض مشكلات عمود الحدبات مع اللحام أو عن طريق الآلات الدقيقة, مثل إضافة مادة صلبة إلى الفص البالي وطحنها إلى مواصفات المصنع. من المفيد لمناطق التآكل الصغيرة ولكن غير عملي أو أعمدة الكامات التي تم تسجيلها بعمق. على سبيل المثال, تتطلب التحمل على أعمدة الكامات الحديثة في بعض الأحيان التشطيبات السطحية أقل من 0.02 ميكرون, وهو أمر مستحيل استعادته.
في الطرف الآخر من الطيف, الاستبدال هو أفضل حل نهائي لأضرار مثل الفصوص المكسورة أو التآكل المفرط المرتبط بالتجويع الزيتي. ما هو عمود الحدبات في السيارات دون تشغيل دقيق? واحد مكسور هو إمكانية لجهة اتصال صمام المكبس التي لن يتعافى محركك أبدًا. ال تكلفة عمود الحدبات قد يكون $200-$500, ومع ذلك يمكن أن يتجاوز بسهولة $1,000 بسبب عمود الحدبات يجب تفكيكه, توقيت, ويعيد تجميع قطار الصمامات عن طريق المخاض.
لا يزال يترك أي أسئلة في الاعتبار فيما يتعلق بما هو عمود الحدبات في السيارات? اتصال Shanentech.
