Ngôn ngữ
Ở tốc độ 3.000 vòng/phút, động cơ bốn thì hoàn thành 1.500 chu trình đốt cháy trên mỗi xi-lanh mỗi phút. Mỗi van nạp và xả phải mở và đóng ở một góc quay được xác định chính xác, hàng nghìn lần mỗi phút, không bị trôi dù chỉ một phần nhỏ độ. Bộ phận chịu trách nhiệm cho bộ phận đó chính là trục cam. Nó không chỉ đơn giản là đẩy van mở; nó quyết định thời điểm họ mở, khoảng cách mở và thời gian mở. Ba quyết định đó xác định dải công suất, khả năng tiết kiệm nhiên liệu, lượng khí thải và chất lượng không tải của động cơ. Bài viết này giải thích cách trục cam điều khiển thời điểm van động cơ, ý nghĩa của các tham số thời gian chính trong thực tế và tại sao độ chính xác trong sản xuất không thể tách rời khỏi độ chính xác về thời gian.
Trục cam điều khiển thời gian đóng van bằng cách chuyển chuyển động quay của chính nó thành chuyển động van được lên lịch chính xác và trục khuỷu thiết lập lịch trình đó thông qua tỷ số truyền động cố định 2: 1.
Trong động cơ bốn thì thông thường, trục khuỷu quay hai lần trong mỗi chu trình hoàn chỉnh: nạp, nén, công suất, xả. Trục cam quay một vòng trong cùng một khoảng thời gian. Xích định thời, dây đai hoặc bộ truyền bánh răng khóa hai trục lại với nhau, do đó vị trí trục cam luôn là một hàm đã biết của vị trí trục khuỷu. Nếu tỷ số thay đổi hoặc nếu độ giãn của xích làm thay đổi mối quan hệ, thì các van sẽ đóng mở sai vị trí piston, gây mất công suất hoặc thậm chí là tiếp xúc giữa piston với van.
Mỗi van được vận hành bởi một vấu chuyên dụng trên trục cam. Khi trục cam quay, cấu hình thùy — vòng tròn cơ sở, sườn mở, mũi và sườn đóng — đẩy một bộ nâng hoặc cần gạt, chuyển động này truyền chuyển động thông qua một gầu tác động trực tiếp hoặc một cánh tay đòn. Lò xo van đưa van về vị trí cũ khi vấu giải phóng nó. Hình dạng của thùy chứ không phải tốc độ quay sẽ thiết lập dấu hiệu thời gian.
Ba thông số thùy quan trọng nhất: lực nâng, thời lượng và pha. Chúng trải qua mọi khía cạnh hoạt động của động cơ, từ độ êm ái khi chạy không tải cho đến công suất cực đại.
Lực nâng là khoảng cách tối đa mà van di chuyển khỏi chỗ ngồi của nó, được đo bằng milimet hoặc một phần nghìn inch. Lực nâng lớn hơn cho phép nhiều không khí đi vào xi lanh hơn, nhưng nó cũng làm tăng ứng suất truyền động van và yêu cầu lò xo van cứng hơn để ngăn van nổi ở tốc độ động cơ cao.
Khoảng thời gian là số độ trục khuỷu trong đó van vẫn ở vị trí lệch khỏi chỗ ngồi của nó. Thời gian dài hơn giúp xi lanh có nhiều thời gian hơn để lấp đầy hoặc trống rỗng, điều này hỗ trợ công suất ở vòng tua máy cao, nhưng nó thường dịch chuyển dải công suất lên trên và làm suy yếu mô-men xoắn ở tốc độ thấp. Một cam stock có thời gian chạy không tải mượt mà; một chiếc cam đua có thời gian không hoạt động trong thời gian dài gần như là do các sự kiện nạp và xả hòa vào nhau.
Góc phân cách vấu (LSA) là góc giữa đường tâm của vấu nạp và vấu xả của cùng một xi lanh. LSA chặt hơn sẽ làm tăng sự chồng chéo của van - khoảng thời gian gần điểm chết trên khi cả hai van đều mở một phần. Sự chồng chéo giúp loại bỏ khí thải ở tốc độ động cơ cao nhưng làm giảm độ ổn định khi không tải và hiệu suất ở vòng tua thấp. Các điểm định thời thường được đánh giá ở độ nâng van được chỉ định, thường là 0,05 inch (1,27 mm), do đó, cam từ các nhà cung cấp khác nhau có thể được so sánh trên cơ sở bình đẳng.
| tham số | Nó định nghĩa gì | Hiệu quả thực tế |
|---|---|---|
| Thang máy | Khoảng cách mở van tối đa | Lực nâng cao hơn làm tăng luồng không khí nhưng làm tăng ứng suất truyền động van |
| Thời lượng | Xoay độ van vẫn mở | Thời lượng dài hơn sẽ mở rộng dải công suất ở vòng tua máy cao |
| Góc tách thùy | Góc giữa tâm thùy hút và xả | LSA chặt chẽ hơn làm tăng sự chồng chéo và phản hồi hàng đầu |
| Chồng chéo | Khoảng thời gian cả hai van đều mở một phần | Nhiều sự chồng chéo hơn sẽ giúp thu dọn nhưng làm suy yếu chất lượng nhàn rỗi |
| Pha cam (VVT) | Sự dịch chuyển thời gian của cam so với tay quay | Điều chỉnh thời gian theo tốc độ và tải động cơ |
Van nạp không mở chính xác tại điểm chết trên và van xả không đóng chính xác tại điểm chết dưới. Trục cam sản xuất được cố tình nâng cao hoặc làm chậm lại so với vị trí piston nhằm khai thác quán tính của dòng khí.
Van nạp thường mở 10 đến 30 độ trước điểm chết trên và đóng 40 đến 70 độ sau điểm chết dưới. Việc đóng cửa nạp muộn sử dụng động lượng của không khí đi vào để tiếp tục làm đầy xi lanh sau khi piston bắt đầu đi lên. Van xả mở 40 đến 70 độ trước điểm chết dưới và đóng 10 đến 30 độ sau điểm chết trên. Việc mở ống xả sớm cần phải thực hiện một chút công giãn nở để có thêm thời gian loại bỏ khí đốt trước khi bắt đầu kỳ nạp tiếp theo.
Kết quả là các sự kiện nạp và xả trùng nhau gần điểm chết trên. Động cơ ô tô du lịch hạng nhẹ có thể chỉ chịu được góc chồng 20 đến 40 độ, trong khi động cơ hiệu suất có dải công suất rộng có thể sử dụng 60 độ trở lên. Cấu hình thùy và phân kỳ được cài đặt cùng nhau thiết lập những con số này. Đó là lý do tại sao thời điểm đóng van có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi trục cam hoặc bằng cách quay trục cam VVT so với trục khuỷu mà không cần chạm vào đầu xi lanh.
Thời điểm đóng van chỉ chính xác khi trục cam và hệ thống truyền động định vị nó. Vòng đệm bị mòn làm giảm lực nâng và làm chậm đoạn đường mở, cắt luồng không khí và dịch chuyển dải công suất. Xích định thời bị kéo căng sẽ làm chậm trục cam so với trục khuỷu, làm trì hoãn các sự kiện của van và làm tăng sự chồng chéo ở phần sai của chu trình. Các triệu chứng là chạy không tải thô, mô-men xoắn ở mức thấp yếu, mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn và trong trường hợp xấu nhất là tiếp xúc giữa pít-tông và van nếu thời gian nhảy đủ xa.
Runout là một nguồn lỗi thời gian ít rõ ràng hơn. Nếu trục cam bị cong hoặc các ổ trục của nó bị lệch tâm, thời gian hiệu dụng của mỗi vấu sẽ thay đổi khi trục quay. Thông số kỹ thuật sản xuất thường giữ độ lệch tâm trục dưới 0,02 mm (0,0008 in), vì ngay cả những lỗi nhỏ cũng tạo ra chuyển động van không ổn định và độ mòn vấu không đều.
Trục cam xe máy gặp phải vấn đề tương tự ở tốc độ lặp lại cao hơn. Vì các sự kiện van ở tốc độ 8.000 đến 12.000 vòng / phút xảy ra nhanh gần gấp đôi so với hầu hết các động cơ ô tô, nên một lỗi lệch nhỏ hoặc lỗi lệch tâm sẽ trở thành hiện tượng cháy sai rõ ràng ở tốc độ tầm trung. A Trục cam xe máy Yamaha được cung cấp tính đối xứng thùy chính xác và độ hoàn thiện bề mặt được kiểm soát giúp giữ cho các sự kiện đó ổn định trong suốt phạm vi vòng quay.
Bán buôn trục cam xe máy-YAMAHA-4GT-E2170-01 Nhà cung cấp, nhà sản xuất, Comp CÔNG TY TNHH MÁY ANHUI KORBOR. Trung Quốc là nhà cung cấp, nhà sản xuất và công ty YAMAHA-Trục cam xe máy-4GT-E2170-01, chúng tôi cung cấp... Xem sản phẩm → Nhiều động cơ không còn dựa vào vị trí trục cam cố định nữa. Hệ thống định thời van biến thiên (VVT) quay trục cam so với trục khuỷu trong khi động cơ chạy, sử dụng áp suất dầu hoặc bộ truyền động điện để dịch chuyển trục cam theo một số độ được kiểm soát, thường là từ 20 đến 60 độ quyền điều khiển pha. Bộ điều khiển động cơ đẩy trục cam nạp ở tốc độ thấp và trung bình để cải thiện mô-men xoắn, sau đó làm chậm nó ở tốc độ cao để duy trì công suất đầu ra cao nhất. Một số thiết kế cũng điều chỉnh trục cam xả hoặc sử dụng vòi chuyển đổi để chọn giữa hai cấu hình nâng riêng biệt.
VVT thay đổi khi áp dụng biên dạng thùy so với piston; nó không loại bỏ sự cần thiết của hình học thùy chính xác. Độ chính xác cơ bản của trục cam quyết định mức độ sạch của động cơ. Nếu biên dạng các vấu, khoảng cách giữa các vấu và độ lệch trục cam không được giữ ở mức cho phép thì việc tiến và lùi trục cam chỉ di chuyển xung quanh một mô hình không chính xác.
Động cơ châu Âu có VVT liên ngân hàng là một ví dụ điển hình: trục cam cũng phải phù hợp với bánh xe kích hoạt và các tính năng cảm biến mà mô-đun điều khiển động cơ đọc được. A trục cam VW thiếu những chi tiết đó sẽ đặt mã lỗi ngay cả khi cấu hình thùy chính xác.
Bán buôn trục cam ô tô-VW-KB-337 Nhà cung cấp, nhà sản xuất, công ty CÔNG TY TNHH MÁY ANHUI KORBOR. Trung Quốc là nhà cung cấp, nhà sản xuất và công ty bán buôn trục cam VW-Car-KB-337, chúng tôi cung cấp trục cam VW-Car... Xem sản phẩm → Định giờ van là một chủ đề thiết kế trên giấy tờ, nhưng nó trở thành một chủ đề sản xuất trên dây chuyền sản xuất. Cấu hình thùy trong phần mềm kỹ thuật chỉ là hình dạng lý tưởng cho đến khi máy công cụ và chu trình xử lý nhiệt tạo ra nó trong phạm vi dung sai. Những thay đổi nhỏ trong biên dạng vấu, khoảng cách vấu và độ đồng tâm của tạp chí chuyển trực tiếp thành sự khác biệt về thời gian giữa các xi lanh.
KORBOR đã sản xuất trục cam là dòng sản phẩm duy nhất của mình trong hơn 25 năm, bao gồm hơn 800 mẫu trục cam ô tô và 600 mô tô trong một cơ sở trải dài từ giai đoạn đúc trống đến phần mài thành phẩm. Công ty vận hành hệ thống chất lượng IATF16949:2016 với triết lý sản xuất không khuyết tật, kết hợp lựa chọn hợp kim với quá trình ủ, cacbon hóa và làm nguội để duy trì độ cứng và khả năng chống mài mòn mà không làm mất độ ổn định về kích thước. Đối với các nhà chế tạo động cơ và nhà phân phối phụ tùng, những chi tiết này rất quan trọng vì trục cam đáp ứng dung sai in của nó là thứ đảm bảo sự kiện định thời gian được thiết kế tại van.
A Thay trục cam xe Toyota chẳng hạn, phải tái tạo cấu hình thùy gốc và hình dạng cổ trục trong cùng một giới hạn để xích định thời của nhà máy và bộ truyền động VVT hoạt động ở các góc quay dự kiến. Nguyên tắc tương tự được áp dụng cho mọi dòng động cơ: quá trình gia công và xử lý nhiệt càng nhất quán thì động cơ càng hoạt động theo đúng yêu cầu của thông số kỹ thuật về thời gian.
Bán buôn trục cam ô tô-TOYOTA-KB-014 Nhà cung cấp, nhà sản xuất, công ty CÔNG TY TNHH MÁY ANHUI KORBOR. Là nhà cung cấp, nhà sản xuất và công ty bán buôn trục cam TOYOTA-Ô tô-KB-014 tại Trung Quốc, chúng tôi cung cấp ... Xem sản phẩm → Hiểu cách trục cam điều khiển thời gian van sẽ giúp bạn đặt câu hỏi phù hợp khi chọn trục cam thay thế hoặc trục cam hiệu suất. Những gì cần xác minh trước khi mua:
Cấu hình thùy trông có vẻ hung hãn trên giấy nhưng được mài với các đường dốc mở cẩu thả sẽ không mang lại sự kiện định thời gian như dự kiến tại van. Các nhà cung cấp có kinh nghiệm lâu năm chỉ sử dụng trục cam và hệ thống chất lượng được ghi chép sẽ có vị trí tốt hơn để duy trì các dung sai đó từ đợt này sang đợt khác. của KORBOR 25 năm sản xuất chỉ trục cam và nó Hệ thống chất lượng được chứng nhận IATF16949 là sự đảm bảo thiết thực đằng sau mỗi cấu hình thùy mà nó tạo ra. Độc giả muốn có cái nhìn rộng hơn về cách trục cam khớp với hệ thống van lớn hơn có thể tiếp tục phần này hướng dẫn hệ thống định thời trục cam ô tô .
35018102000203