Limbă
La 3.000 rpm, un motor în patru timpi completează 1.500 de cicluri de ardere pe cilindru în fiecare minut. Fiecare supapă de admisie și de evacuare trebuie să se deschidă și să se închidă la un unghi de manivelă definit cu precizie, de mii de ori pe minut, fără a se deplasa chiar și cu o fracțiune de grad. Componenta responsabilă pentru acea disciplină este arborele cu came. Nu pur și simplu împinge supapele deschise; acesta decide când se deschid, cât de departe se deschid și cât timp rămân deschise. Aceste trei decizii definesc banda de putere a motorului, economia de combustibil, emisiile și calitatea la ralanti. Acest articol explică modul în care un arbore cu came controlează sincronizarea supapelor motorului, ce înseamnă parametrii cheie de sincronizare în practică și de ce precizia de fabricație este inseparabilă de precizia sincronizarii.
Arborele cu came controlează sincronizarea supapelor prin convertirea propriei rotații în mișcarea supapei programată precis, iar arborele cotit stabilește acest program printr-un raport de antrenare fix de 2:1.
Într-un motor convențional în patru timpi, arborele cotit se rotește de două ori pentru fiecare ciclu complet: admisie, compresie, putere, evacuare. Arborele cu came se rotește o dată în aceeași perioadă. Un lanț de distribuție, o curea sau un tren de viteze blochează cei doi arbori împreună, astfel încât poziția arborelui cu came este întotdeauna o funcție cunoscută a poziției arborelui cotit. Dacă raportul se modifică sau dacă întinderea lanțului schimbă relația, supapele se deschid și se închid în pozițiile greșite ale pistonului, provocând pierderea puterii sau chiar contactul piston cu supapă.
Fiecare supapă este acţionată de un lob dedicat pe arborele cu came. Pe măsură ce arborele cu came se rotește, profilul lobului - cerc de bază, flancul de deschidere, nas și flancul de închidere - împinge un dispozitiv de ridicare sau tachetă, care transferă mișcarea printr-o cupă cu acțiune directă sau un culbutor. Arcul supapei readuce supapa la locul său pe măsură ce lobul o eliberează. Forma lobului, nu viteza de rotație, stabilește semnătura de timp.
Trei parametri ai lobilor contează cel mai mult: ridicarea, durata și fazatul. Ele trec în cascadă prin fiecare aspect al comportamentului motorului, de la netezime la ralanti până la puterea de vârf.
Ridicarea este distanța maximă pe care o deplasează supapa de pe scaun, măsurată în milimetri sau miimi de inch. O ridicare mai mare lasă mai mult aer să intre în cilindru, dar crește, de asemenea, stresul trenului de supape și necesită arcuri de supape mai rigide pentru a preveni plutirea supapei la turații mari ale motorului.
Durata este numărul de grade arborelui cotit în timpul cărora supapa rămâne în afara locașului său. Durata mai lungă oferă cilindrului mai mult timp pentru umplere sau golire, ceea ce acceptă puterea la turații mari, dar, în general, schimbă banda de putere în sus și slăbește cuplul la turație mică. O cameră de stocare cu durată scurtă funcționează fără probleme; o came de cursă cu durată lungă funcționează aproximativ pentru că evenimentele de admisie și evacuare se scurg unul în celălalt.
Unghiul de separare a lobilor (LSA) este unghiul dintre liniile centrale ale lobilor de admisie și de evacuare pentru același cilindru. Un LSA mai strâns crește suprapunerea supapelor - perioada apropiată de punctul mort superior când ambele supape sunt parțial deschise. Suprapunerea ajută la eliminarea gazelor de evacuare la turații mari ale motorului, dar degradează stabilitatea la ralanti și eficiența la turații scăzute. Punctele de sincronizare sunt în mod normal evaluate la o ridicare specificată a supapei, de obicei 0,05 inchi (1,27 mm), astfel încât camele de la diferiți furnizori pot fi comparate în mod egal.
| Parametru | Ce definește | Efect practic |
|---|---|---|
| Lift | Distanța maximă de deschidere a supapei | O ridicare mai mare crește fluxul de aer, dar crește stresul trenului de supape |
| Durata | Manivela grade în care supapa rămâne deschisă | Durata mai lungă extinde banda de putere cu turații mari |
| Unghiul de separare a lobilor | Unghiul dintre centrele lobilor de admisie și evacuare | LSA mai strâns crește suprapunerea și răspunsul de vârf |
| Suprapune | Perioada în care ambele supape sunt parțial deschise | Mai multă suprapunere ajută la eliminarea, dar slăbește calitatea inactivă |
| Fazarea camei (VVT) | Schimbarea de sincronizare a camei față de manivelă | Adaptează sincronizarea la turația și sarcina motorului |
Supapele de admisie nu se deschid exact în punctul mort superior, iar supapele de evacuare nu se închid exact în punctul mort inferior. Arborii cu came de producție sunt în mod deliberat avansați sau întârziați în raport cu poziția pistonului pentru a exploata inerția fluxului de gaz.
Supapele de admisie se deschid de obicei cu 10 până la 30 de grade înainte de punctul mort superior și se închid la 40 până la 70 de grade după punctul mort inferior. Închiderea târzie a admisiei folosește impulsul aerului de intrare pentru a continua umplerea cilindrului după ce pistonul a început să se ridice. Supapele de evacuare se deschid cu 40 până la 70 de grade înainte de punctul mort inferior și se închid la 10 până la 30 de grade după punctul mort superior. Deschiderea timpurie de evacuare schimbă puțină muncă de expansiune pentru mai mult timp pentru evacuarea gazelor de ardere înainte de începerea următoarei curse de admisie.
Ca rezultat, evenimentele de admisie și evacuare se suprapun în apropierea punctului mort superior. Un motor ușor de autoturism poate avea doar 20 până la 40 de grade de suprapunere, în timp ce un motor de performanță cu o bandă largă de putere poate folosi 60 de grade sau mai mult. Profilul lobului și fazarea instalată stabilesc împreună aceste numere. De aceea, distribuția supapelor poate fi reglată prin schimbarea arborelui cu came sau prin rotirea unui arbore cu came VVT față de arborele cotit, fără a atinge chiulasa.
Distribuirea supapelor este la fel de precisă ca arborele cu came și sistemul de antrenare care îl poziționează. Un lob uzat reduce ridicarea și încetinește rampa de deschidere, reducând fluxul de aer și schimbând banda de putere. Un lanț de distribuție întins întârzie arborele cu came în raport cu arborele cotit, întârziend evenimentele supapelor și crescând suprapunerea în partea greșită a ciclului. Simptomele sunt un ralanti dur, un cuplu slab la nivel scăzut, un consum mai mare de combustibil și, în cel mai rău caz, un contact între piston și supapă dacă sincronizarea sare suficient de departe.
Runout este o sursă mai puțin evidentă de eroare de sincronizare. Dacă arborele cu came este îndoit sau rulmenții săi sunt șlefuit decentrat, sincronizarea efectivă a fiecărui lob se schimbă pe măsură ce arborele se rotește. Specificațiile de producție mențin în mod obișnuit deplasarea jurnalului sub 0,02 mm (0,0008 in), deoarece chiar și erorile mici produc mișcare instabilă a supapei și uzură neuniformă a lobului.
Arborele cu came pentru motociclete se confruntă cu aceeași problemă la rate mai mari de repetare. Deoarece evenimentele supapelor de la 8.000 până la 12.000 rpm au loc aproximativ de două ori mai repede decât în majoritatea motoarelor de mașină, o eroare de lobul mic sau de deplasare devine o rată de aprindere evidentă la viteza medie. A Arborele cu came pentru motocicleta Yamaha furnizat cu simetrie precisă a lobului și finisare controlată a suprafeței, menține acele evenimente stabile pe toată gama de turații.
Arborele cu came de motociclete cu ridicata-YAMAHA-4GT-E2170-01 Furnizori, Producatori, Comp ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. Este furnizori, producători și companie de vânzare cu ridicata din China YAMAHA-Motorcycle camshaft-4GT-E2170-01, oferim... Vizualizare produs → Multe motoare nu se mai bazează pe o poziție fixă a arborelui cu came. Sistemele de sincronizare variabilă a supapelor (VVT) rotesc arborele cu came în raport cu arborele cotit în timp ce motorul funcționează, folosind presiunea uleiului sau actuatoare electrice pentru a schimba arborele cu came cu un număr controlat de grade, de obicei 20 până la 60 de grade de autoritate de fazare. Unitatea de control al motorului avansează arborele cu came de admisie la viteze joase și medii pentru a îmbunătăți cuplul, apoi îl întârzie la viteze mari pentru a păstra puterea de vârf. Unele modele, de asemenea, fazați arborele cu came de evacuare sau folosesc tachete de comutare pentru a selecta între două profiluri de ridicare distincte.
VVT se modifică în cazul în care un profil de lobi este aplicat în raport cu pistonul; nu înlătură necesitatea unei geometrii precise a lobului. Precizia de bază a arborelui cu came stabilește nivelul pentru cât de curat funcționează motorul. Dacă profilele lobilor, distanța dintre lobi și curele de rulare nu sunt ținute la toleranță, avansarea și întârzierea arborelui cu came nu face decât să miște un model inexact.
Motoarele europene cu VVT bank-to-bank sunt un bun exemplu: arborele cu came trebuie să se potrivească, de asemenea, cu roata de declanșare și cu caracteristicile senzorului pe care le citește modulul de control al motorului. A arbore cu came VW care ratează aceste detalii va seta coduri de eroare chiar și atunci când profilul lobului este altfel corect.
En-gros Arborele cu came auto-VW-KB-337 Furnizori, Producatori, Companie ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. Este furnizori, producători și companie de vânzări cu ridicata din China VW-Car shaft-KB-337, oferim VW-Car arbore cu came... Vizualizare produs → Timpul supapelor este un subiect de proiectare pe hârtie, dar devine un subiect de producție pe linia de producție. Un profil de lobi în software-ul de inginerie este doar o formă ideală până când o mașină-uneltă și un ciclu de tratament termic îl produc în limitele toleranței. Micile variații ale profilului lobului, distanța dintre lobi și concentricitatea jurnalului se traduc direct în diferențe de sincronizare de la cilindru la cilindru.
KORBOR a fabricat arbori cu came ca singura sa linie de produse de mai bine de 25 de ani, acoperind peste 800 de modele de arbori cu came de mașini și 600 de motociclete într-o instalație care se întinde de la turnarea semifabricată până la piesa finisată. Compania operează un sistem de calitate IATF16949:2016 cu o filozofie de producție fără defecte, asociind selecția aliajelor cu revenirea, cementarea și călirea pentru a menține duritatea și rezistența la uzură fără a pierde stabilitatea dimensională. Pentru constructorii de motoare și distribuitorii de piese, aceste detalii contează deoarece un arbore cu came care își îndeplinește toleranțele de imprimare este ceea ce garantează evenimentul de sincronizare proiectat la supapă.
A Inlocuire arbore cu came Toyota , de exemplu, trebuie să reproducă profilul original al lobului și geometria jurnalului în aceleași limite, astfel încât lanțul de distribuție din fabrică și actuatorul VVT să funcționeze la unghiurile de manivelă dorite. Același principiu se aplică pentru fiecare familie de motoare: cu cât prelucrarea și tratamentul termic sunt mai consistente, cu atât motorul se comportă așa cum spune specificațiile de sincronizare.
En-gros Arborele cu came auto-TOYOTA-KB-014 Furnizori, Producatori, Companie ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. Este furnizori, producători și companie de vânzare cu ridicata din China TOYOTA-Carshaft-KB-014, oferim TOYOTA-Car... Vizualizare produs → Înțelegerea modului în care un arbore cu came controlează sincronizarea supapelor vă ajută să puneți întrebările potrivite atunci când alegeți un arbore cu came de schimb sau de performanță. Ce trebuie verificat înainte de a cumpăra:
Un profil de lob care arată agresiv pe hârtie, dar este șlefuit cu rampe de deschidere neglijentă nu va furniza evenimentele de sincronizare prevăzute la supapă. Furnizorii cu experiență îndelungată numai cu arbore cu came și un sistem de calitate documentat sunt mai bine poziționați pentru a menține acele toleranțe lot după lot. ale lui KORBOR 25 de ani de producție numai cu arbore cu came si ei Sistem de calitate certificat IATF16949 sunt garanția practică din spatele fiecărui profil de lob pe care îl produce. Cititorii care doresc o privire mai amplă asupra modului în care arborele cu came se potrivește în trenul de supape mai mare pot continua cu aceasta ghid de sistem de sincronizare a arborelui cu came auto .
闽公网安备 35018102000203 号