Ngôn ngữ
Về mặt vật lý, trục cam là một thanh kim loại cứng, dài được rèn từ thép hoặc gang. Dọc theo chiều dài của nó có các thùy hình quả trứng khác biệt được gọi là cam. Khi trục quay, đỉnh của mỗi vấu sẽ đẩy xuống dưới theo cơ cấu van (trực tiếp hoặc thông qua bộ nâng, cần đẩy hoặc tay đòn), buộc van mở ra trước áp suất lò xo của nó.
Cấu hình độc đáo của các thùy này xác định đặc tính hiệu suất của động cơ. Chiều cao của thùy quyết định tổng lực nâng van, trong khi chiều rộng của thùy xác định thời gian hoạt động của van (van vẫn không được đóng kín trong bao lâu). Việc kiểm soát chính xác chu trình này là rất quan trọng; ngay cả một sai lệch thời gian rất nhỏ cũng có thể làm gián đoạn quá trình nén xi lanh, khiến hiệu suất nhiên liệu giảm mạnh hoặc hỏng động cơ hoàn toàn.
Tổng số trục cam bên trong động cơ phụ thuộc hoàn toàn vào cấu hình xi lanh và kiến trúc tổng thể của hệ thống van. Kỹ thuật ô tô hiện đại sử dụng ba thiết kế hệ thống van chính để cân bằng chi phí sản xuất với hiệu suất RPM cao.
| Tên cấu hình hệ thống van | Tổng số trục cam trên mỗi khối động cơ | Ví dụ bố trí xi lanh điển hình | Đặc điểm vận hành cơ học |
|---|---|---|---|
| OHV (Van treo / Thanh đẩy) | Tổng cộng 1 trục cam | Động cơ V6/V8 truyền thống | Cam đơn nằm bên trong khối động cơ và vận hành các van thông qua cần đẩy dài. Thiết kế rất nhỏ gọn. |
| SOHC (Camera đơn trên cao) | 1 hoặc 2 trục cam | Nội tuyến-4 / Chia ngân hàng V6 | Một trục nằm ngay phía trên mỗi đầu xi-lanh, vận hành cả van nạp và van xả cùng nhau. |
| DOHC (Cam đôi trên cao) | 2 hoặc 4 trục cam | Động cơ hiệu suất đa van hiện đại | Hai trục riêng biệt nằm trên mỗi đầu xi lanh. Một chiếc điều khiển độc quyền các van nạp; cái còn lại quản lý khí thải. |
Việc lắp đặt trục cam hiệu suất hậu mãi mạnh mẽ là một sửa đổi phổ biến để tăng thêm mã lực, nhưng nó gây ra sự đánh đổi cơ học rõ rệt. Bản thân cam hậu mãi không có hại cho xe của bạn, nhưng việc chọn cấu hình không chính xác có thể gây ra sự cố vận hành nếu nó không khớp với thông số chế tạo của động cơ.
Trục cam hiệu suất cao có thiết kế vấu lớn hơn giúp tối đa hóa lực nâng và thời gian mở van. Điều này cho phép các xi-lanh hút một lượng không khí và nhiên liệu lớn hơn đáng kể ở tốc độ động cơ cao. Mặc dù cấu hình này tạo ra mức tăng công suất đáng kể từ 4.000 đến 7.000 vòng/phút nhưng nó thường hy sinh mô-men xoắn ở mức thấp. Sự thay đổi này có thể gây ra tốc độ không tải thất thường, gồ ghề đáng kể và giảm áp suất chân không, điều này có thể ảnh hưởng đến hoạt động trơn tru của hệ thống phanh trợ lực khi lái xe trên đường phố hàng ngày.
Mòn trục cam có thể dẫn đến hư hỏng cấu trúc nghiêm trọng nếu không được xử lý. Nhận biết các dấu hiệu cảnh báo sớm giúp bạn xác định các vấn đề về hệ thống van trước khi chúng leo thang thành lỗi nghiêm trọng ở động cơ bên trong.
Khi vấu trục cam bắt đầu mòn hoặc phát triển các vết phẳng, nó sẽ tạo ra khe hở quá mức giữa bề mặt vấu trục cam và cơ cấu nâng. Hoạt động cơ học này tạo ra tiếng tích tắc hoặc tiếng lách cách liên tục, sắc nét bằng kim loại từ nắp van trên cùng, tăng tốc theo nhịp với RPM của động cơ.
Vấu cam bị mòn hoặc xẹp không thể nâng van được chỉ định của nó lên đủ cao để đưa đủ hỗn hợp không khí-nhiên liệu vào buồng đốt. Hạn chế này làm gián đoạn quá trình nén xi lanh thích hợp, gây ra các mã sự cố cháy sai ngẫu nhiên, làm sáng đèn kiểm tra động cơ và khiến động cơ hoạt động thô bạo.
Khi sự thoái hóa bề mặt thùy tăng tốc, các hạt kim loại mịn bong ra khỏi trục và rơi trực tiếp vào chảo dầu. Trong quá trình thay dầu bảo dưỡng định kỳ, vết mòn này xuất hiện dưới dạng vòng xoáy kim loại lấp lánh trong dầu đã xả hoặc dưới dạng các mảnh kim loại nhìn thấy được mắc vào bên trong các nếp gấp của bộ lọc dầu.
35018102000203