مقدمة عمود الحدبات
عمود الكامات هو أحد مكونات محرك المكبس. وتتمثل وظيفتها في التحكم في فتح وغلق الصمام. على الرغم من أن سرعة عمود الكامات في المحرك رباعي الأشواط هي نصف سرعة العمود المرفقي (في محرك ثنائي الشوط ، تكون سرعة عمود الكامات هي نفسها سرعة العمود المرفقي) ، إلا أن سرعته لا تزال عالية جدًا ، و يحتاج إلى تحمل الكثير من عزم الدوران. لذلك ، فإن التصميم له متطلبات عالية لقوة ودعم عمود الكامات ، والذي يصنع بشكل عام من سبائك الصلب عالية الجودة أو سبائك الصلب. نظرًا لأن قانون حركة الصمام مرتبط بقوة المحرك وخصائص العمل ، يلعب تصميم عمود الكامات دورًا مهمًا للغاية في عملية تصميم المحرك.
ظروف ومواد عمل عمود الكامات
يتحمل عمود الكامات حمولة تصادم دورية. إن إجهاد التلامس بين الكاميرا والغمازة كبير جدًا ، كما أن سرعة الانزلاق النسبية عالية جدًا ، لذا فإن سطح عمل الكامة يكون مهترئًا بشكل خطير. في ضوء هذه الحالة ، يجب أن يكون لمجلة عمود الكامات وسطح عمل الكامة دقة أبعاد عالية ، وخشونة سطح صغيرة وصلابة كافية ، فضلاً عن مقاومة التآكل العالية والتشحيم الجيد.
عادة ما يتم تشكيل عمود الكامات من الفولاذ الكربوني عالي الجودة أو سبائك الصلب ، ويمكن أيضًا أن يتم صبها من سبائك الحديد الزهر أو الحديد الزهر العقدي. يتم تلميع أسطح العمل للمجلة والكاميرا بعد المعالجة الحرارية.
بناء
الجسم الرئيسي لعمود الكامات عبارة عن قضيب أسطواني يبلغ طوله تقريبًا نفس طول بنك الأسطوانة. يتم جلب العديد من الكمامات عليها لقيادة الصمام. يتم دعم عمود الكامات في فتحة محمل عمود الكامات من خلال مجلة عمود الكامات ، وبالتالي فإن عدد قطر عمود الحدبات هو عامل مهم يؤثر على صلابة دعم عمود الكامات. إذا كانت صلابة عمود الكامات غير كافية ، فسيحدث انحناء أثناء التشغيل ، مما يؤثر على توقيت الصمام.
جانب الكاميرا على شكل بيضة. إنه مصمم لضمان امتصاص وعادم كافيين للأسطوانة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لمتانة المحرك ونعومته ، يجب ألا يكون للصمام تأثير مفرط بسبب عملية التسارع والتباطؤ أثناء إجراءات الفتح والإغلاق ، وإلا فإنه سيتسبب في تآكل خطير للصمام أو زيادة الضوضاء أو غيرها من العوامل الخطيرة عواقب. لذلك ، ترتبط الكامة ارتباطًا مباشرًا بالقدرة وخرج عزم الدوران واستقرار تشغيل المحرك.
عمود الحدبات الموقف
هناك ثلاثة أنواع من أوضاع عمود الحدبات: السفلي ، والوسطى ، والعليا. يوجد عمود الحدبات الخاص بقطار الصمام السفلي في علبة المرافق ، ويقع عمود الحدبات الخاص بقطار الصمام الأوسط في الجزء العلوي من جسم المحرك ، ويوجد عمود الحدبات الخاص بقطار الصمام العلوي على رأس الأسطوانة.
في الوقت الحاضر ، تم تجهيز محركات معظم مركبات الإنتاج الضخم بأعمدة كامات علوية. تتمثل المزايا الرئيسية لهيكل عمود الكامات العلوي في الأجزاء الأقل حركة ، وسلسلة النقل القصيرة ، والصلابة الكبيرة للآلية بأكملها ، مما يجعل عمود الكامات أقرب إلى الصمام ، مما يقلل من إهدار الطاقة الحركية ذهابًا وإيابًا الناتجة عن المسافة الكبيرة بين عمود الكامات و صمام. يتميز المحرك ذو عمود الكامات العلوي بسرعة أعلى واستقرار تشغيل أفضل نظرًا لسرعة فتح وإغلاق الصمام.
الانتقال
تشمل أوضاع النقل الشائعة بين عمود الحدبات والعمود المرفقي ناقل الحركة ، ونقل السلسلة ، ونقل الحزام المسنن. يتم تشغيل ناقل الحركة بين عمود الحدبات السفلي وعمود الحدبات المركزي والعمود المرفقي بشكل أساسي بواسطة ترس التوقيت الأسطواني. بشكل عام ، يلزم وجود زوج واحد فقط من التروس من العمود المرفقي إلى عمود الحدبات. إذا كان قطر ترس ناقل الحركة كبيرًا جدًا ، فيمكن إضافة ترس وسيط وسيط آخر. من أجل سلاسة الشبكة وتقليل ضوضاء العمل ، فإن معظم تروس التوقيت هي تروس حلزونية.
محرك السلسلة شائع بين عمود الكامات العلوي والعمود المرفقي ، لكن موثوقيته ومتانته ليست جيدة مثل محرك التروس. يستخدم الحزام المسنن على نطاق واسع لاستبدال سلسلة القيادة في المحركات عالية السرعة ، ولكن لا يزال محرك السلسلة يستخدم في بعض المحركات عالية الطاقة. يتميز الحزام المسنن بخصائص الضوضاء المنخفضة والتشغيل الموثوق والتكلفة المنخفضة. بالنسبة لـ DOHC ، عادةً ما يتم تشغيل عمود كامات العادم بواسطة العمود المرفقي من خلال حزام أو سلسلة التوقيت ، أو يتم تحريك عمود الحدبات الداخل بواسطة عمود كامات العادم عبر السلسلة المعدنية ، أو يتم تشغيل عمود الحدبات الداخل وعمود الحدبات العادم بواسطة العمود المرفقي من خلال الحزام أو سلسلة.
عيب
تشمل العيوب الشائعة في عمود الكامات التآكل غير الطبيعي والضوضاء غير الطبيعية والكسر. عادة ما يحدث التآكل غير الطبيعي قبل الضوضاء والكسر غير الطبيعي.
(1) عمود الحدبات في نهاية نظام تزييت المحرك تقريبًا ، لذا فإن حالة التزييت ليست متفائلة. إذا كان ضغط إمداد الزيت لمضخة الزيت غير كافٍ ، أو كان ممر زيت التشحيم مسدودًا ، فلن يتمكن زيت التشحيم من الوصول إلى عمود الكامات ، أو أن عزم تشديد مسامير التثبيت لغطاء المحمل كبير جدًا ، ولا يمكن لزيت التشحيم الدخول إزالة عمود الكامات ، سوف يرتدي عمود الكامات بشكل غير طبيعي.
(2) سيؤدي التآكل غير الطبيعي لعمود الكامات إلى زيادة الفجوة بين عمود الكامات ومقعد المحمل ، وسيحدث الإزاحة المحورية عندما يتحرك عمود الكامات ، مما ينتج عنه ضوضاء غير طبيعية. سيؤدي التآكل غير الطبيعي أيضًا إلى زيادة الفجوة بين كاميرا القيادة والغمازة الهيدروليكية ، وسوف تصطدم الكاميرا بالغمازة الهيدروليكية أثناء التجميع ، مما ينتج عنه ضوضاء غير طبيعية.
(3) ينكسر عمود الكامات في بعض الأحيان ويحدث عيوب خطيرة أخرى. الأسباب الشائعة هي الكسر الهيدروليكي الغمازي أو التآكل الخطير ، والتشحيم السيئ الخطير ، وسوء جودة عمود الكامات ، وكسر تروس توقيت عمود الكامات.
(4) في بعض الحالات ، يحدث فشل عمود الحدبات بسبب عوامل بشرية ، خاصةً عندما لا يتم إزالة عمود الكامات بشكل صحيح أثناء صيانة المحرك. على سبيل المثال ، عند إزالة غطاء محمل عمود الكامات ، استخدم مطرقة للطرق بقوة أو استخدم مفك براغي لنزعها ، أو قم بتثبيت غطاء المحمل في الموضع الخاطئ ، مما يؤدي إلى عدم التطابق بين غطاء المحمل ومقعد المحمل ، أو تشديد عزم دوران مسامير ربط غطاء المحمل كبير جدًا. عند تثبيت غطاء المحمل ، انتبه إلى سهم الاتجاه ورقم الموضع على سطح غطاء المحمل ، وشد مسامير ربط غطاء المحمل بمفتاح عزم الدوران بما يتفق بدقة مع عزم الدوران المحدد.