凸轮轴 - 设计。 凸轮轴凸轮的作用是什么？
内容
凸轮轴用于四冲程汽油或柴油车辆。 它们的主要工作是控制进气门和进气门的升程和开启时间。 这项工作需要令人难以置信的精度，并反映在设备的效率及其正常运行中。 首先，我们将了解凸轮轴的排列方式。
凸轮轴设计
从上方看时，凸轮轴类似于带有可见突起的长方形金属片。 通常它还有一个外齿轮和一个较大和较小的内齿轮。 此外，每个凸轮轴都有放置支撑的销钉。 凸轮轴可以驱动进气门和排气门，具有 4 个或 5 个气门气缸盖的汽车可以有两个凸轮轴只驱动一种类型的气门。
凸轮轴 - 它们由什么制成？
作用在这些部件上的力决定了非常坚固和坚硬的材料的生产。 凸轮轴首先由低合金钢和碳钢锻造而成，然后对其表面进行渗碳和硬化处理。 这有助于防止组件在运行期间更快磨损。 另一种方法是用冷法拉辊。 在此过程之后，在硬化轴的工作表面后，将凸轮压在机器上。
凸轮轴凸轮设计
凸轮轴凸角的位置和轮廓对整个动力系统的运行至关重要。 它们与阀门打开和关闭的时刻和时间线性对应。 它们的形式主要取决于给定单位的性质。 最常用的三种类型的凸轮：
- 切线;
- 谐波;
- 合成的。
它们直接影响燃烧室气体的填充和排空。
这个过程是如何发生的？
凸轮轴凸轮 - 它们的作用是什么？
当您查看凸轮轴凸轮时，您会注意到无论它们是什么类型，每一个都是以相同的方式制造的。 一方面，它有一个低矮的镂空轮廓，另一方面，一个非常高且快速下降的轮廓，称为鼻子。 凸轮轴凸角以毫米为单位，在某些情况下，它们的值与气门升程相同。
什么是阀门开启时间？
当然，这不是以时间为单位指定的。 它是根据曲轴的旋转角度给出的。 简而言之，整个过程包括将阀门从其静止位置移开，以便用适当的混合气体填充燃烧室。 两个值 \uXNUMXb\uXNUMXbare 在这一刻起决定性作用——TDC 和 BDC（活塞的上下止点）。
四冲程发动机有四个工作循环：
- 吸;
- 压缩;
- 工作;
- 排气。
工作运行期间 曲轴 做两个完整的转弯。 在此期间，凸轮轴必须打开进气门，关闭它们，打开排气门并关闭它们。 在这个过程之后，整个循环重新开始。 进气冲程包括通过进气阀从进气口引入压缩气体。 不幸的是，气体力学不允许它们快速填充燃烧室，因此负责进气门的凸轮轴凸角必须在活塞到达 TDC 之前打开它们。 到达该点的气门打开正时包括曲轴旋转一定角度量。
DMP 也一样。 到达该点后气体不能立即排出，因此排气阀必须在活塞通过下死点后保持打开一段时间。 请记住，在 TDC 和 BDC 之间的距离内，曲轴旋转 180 度，您可以将上述值相加，从而得到气门开启时间。 根据电机和轴型号，它超过 250o 轴旋转。
凸轮轴越大越好吗？
气门控制的目的是迫使空气-燃料混合物进入燃烧室并在排气冲程期间去除气体。 它与给定发动机实现的功率密切相关，因为燃烧室中的混合物越多，它能够产生的能量就越多。 有些人发现安装运动摄像头或从另一辆功率更大的汽车上借用它们是值得的。 是什么原因造成的？
气门升程时间更长，可以让气缸充满更多的混合气。 同时，由于凸轮凸角的高度更大，它的行程更远。 因此，阀门可以在更短的时间内以更高的速度返回到其原始位置。 这对产生更高的重力和温度具有线性影响。
如果阀门的阀座接触较短，将没有时间散发多余的热量。 结果，可能会发生阀门烧坏、泄漏和压缩损失。 这些都是非常严重的问题，因为那时你必须考虑对头部进行全面检修。 凸轮轴的设计也会影响气门的正时，导致它们与活塞相遇，这也会破坏组件。
运动凸轮能给你动力吗？
绝对是的。 然而，这并不总是有用的力量。 为什么？ 同时打开两个阀门的气体交换（如运动轴的情况）显着提高了性能，但也增加了燃料消耗。 这是因为没有燃烧全部剂量的汽油，汽油与废气一起被吸入废气中。
同样重要的是，运动或拉力赛凸轮轴使发动机难以空转并降低凸轮底部的功率。 这在日常驾驶中非常累人。 这种类型的解决方案主要用于赛车运动，因为功率的增加通常在高转速时很明显。
如果您决定更换凸轮轴以增加装置的功率，请不要忘记加强其他发动机部件。
凸轮轴和曲轴
凸轮轴和曲轴有什么共同点？ 很多，因为它必须将产生的扭矩传递到变速箱。 因此，至少要查看杯子内部以检查其状况，不要将它们翻过来。 将活塞和阀门更换为更坚固的活塞和阀门也很有用。 当然，您可以考虑自己更换轴，但随着时间的推移，可能会发现发动机只适合大修。
凸轮轴磨损的原因
这一切都始于一个几乎平淡无奇的活动，即石油间隔。 为什么？ 气门和凸轮轴凸角之间的气缸盖中发生的金属与金属接触会产生摩擦。 劣质或磨损的油会导致凸轮表面加速磨损。 如何解决？ 以下是提示：
- 首先，根据制造商的说明选择正确的机油，并始终按时更换；
- 还要选择非常好的过滤器，以防止污染物在回路中循环。
不太常见的是，原因在于构造函数。 然而，碰巧设计师无法预见一切，例如，本田雅阁 VIII 中采用了非常弱的排气轴。 2014 年之前生产的马自达 SkyActiv-D 车型也存在缺陷。 PSA 集团的 1.6 HDI 和 2.2 发动机的凸轮轴出现故障。 但是，与操作疏忽相比，这种情况很少见。
如何检查凸轮轴磨损？
功率下降后，您会感觉到凸轮轴磨损。 此外，柴油机在较高转速范围内会出现冒烟的问题。 要最终确认或排除此类故障，应拆下阀盖。 这将消除你所有的疑虑。 您也可以通过加油口盖查看，但并非在每款车型上都能看到任何东西。
凸轮轴 - 价格
有些汽车只需 10 欧元即可购买凸轮轴，当然，我们说的是二手车。 大多数情况下，这是几百兹罗提，甚至一千多兹罗提的成本。 我们正在谈论一个部分和一个新副本。 这就是为什么有些人选择重生的原因。
凸轮轴再生 - 它是什么以及它的费用是多少？
它包括使用表面处理过程，即在凸轮上再涂一层材料。 为此添加了加工并赋予适当的强度。 对于凸轮轴再生的价格，您必须加上修理头部、更换密封件以及通常还更换气门的成本。 因此，金额可以超过 150 欧元。
在这件事上省钱的关键是定期换油和选择合适的过滤器。 还要记住通过更换凸轮轴来增加功率的后果。 如果您妥善保养您的发动机，它将以长期无故障运行作为回报。 愿你路宽！
