Kamaksel (1)
Auto betingelser,  Artikler,  Kjøretøy enhet,  Betjening av maskiner

Alt om motorens kamaksel

Motor kamaksel

For stabil drift av en forbrenningsmotor, spiller hver del en viktig funksjon. Blant dem er kamakselen. Vurder hva som er dens funksjon, hvilke feil som oppstår, og i hvilke tilfeller den må byttes ut.

Hva er en kamaksel

I forbrenningsmotorer med firetaktsdrift er kamakselen et integrert element, uten hvilken frisk luft eller en luft-drivstoffblanding ikke vil komme inn i sylindrene. Dette er akselen som er montert i sylinderhodet. Det er nødvendig slik at inntaks- og eksosventilene åpnes i tide.

Hver kamaksel har kam (dråpeformede eksenter) som trykker på stempelfølgeren og åpner det tilsvarende hullet i sylinderkammeret. I klassiske firetaktsmotorer brukes alltid kamaksler (det kan være to, fire eller en).

Prinsippet om drift

En drivremskive (eller en stjerne, avhengig av typen timingdrev) er festet fra enden av kamakselen. Et belte (eller kjede, hvis en stjerne er installert) er satt på den, som er koblet til remskiven eller tannhjulet til veivakselen. Under rotasjonen av veivakselen tilføres dreiemoment til kamakseldrevet gjennom et belte eller kjede, på grunn av hvilket denne akselen dreier seg synkront med veivakselen.

Alt om motorens kamaksel

Tverrsnittet av kamakselen viser at kammene på den er dråpeformede. Når kamakselen dreier, skyver den forlengede delen av kammen mot ventilventilen, og åpner innløpet eller utløpet. Når inntaksventilene åpnes, kommer frisk luft eller en luft-drivstoffblanding inn i sylinderen. Når eksosventilene åpnes, fjernes eksosgasser fra sylinderen.

Designfunksjonen til kamakselen gjør at du alltid kan åpne / lukke ventilene til rett tid, noe som sikrer effektiv gassfordeling i motoren. Derfor kalles denne delen kamaksel. Når akselmomentet forskyves (for eksempel når beltet eller kjedet er strukket), åpnes ikke ventilene i samsvar med slaget utført i sylinderen, noe som fører til ustabil drift av forbrenningsmotoren eller ikke lar den jobbe i det hele tatt.

Hvor ligger kamakslen?

Kamakselens plassering avhenger av motorens designfunksjoner. I noen modifikasjoner er den plassert under, under sylinderblokken. Oftere er det modifikasjoner av motorer, hvis kamaksel er plassert i topplokket (på toppen av forbrenningsmotoren). I det andre tilfellet er reparasjon og justering av gassfordelingsmekanismen mye enklere enn i det første.

Alt om motorens kamaksel

Modifikasjoner av V-formede motorer er utstyrt med et tannrem, som ligger i sammenbruddet av sylinderblokken, og noen ganger er en egen blokk utstyrt med sin egen gassfordelingsmekanisme. Selve kamakslen er festet i huset med lagre, som gjør at den kan rotere konstant og jevnt. I bokseremotorer (eller bokser) tillater ikke forbrenningsmotoren utformingen av en kamaksel. I dette tilfellet er det installert en egen gassfordelingsmekanisme på hver side, men arbeidet deres er synkronisert.

Kamakselfunksjoner

Kamakselen er et element i timingen (gassfordelingsmekanisme). Den bestemmer rekkefølgen på slagene i motoren og synkroniserer åpningen / lukkingen av ventilene, som tilfører luft-drivstoffblandingen til sylindrene og fjerner avgassene.

Gassfordelingsmekanismen fungerer i henhold til følgende prinsipp. I det øyeblikket motoren startes, sveiv starteren skrurth sjakt... Kamakselen drives av en kjetting, et belte over en veivakselskive, eller gir (i mange eldre amerikanske biler). En inntaksventil i sylinderen åpnes og en blanding av bensin og luft kommer inn i forbrenningskammeret. I samme øyeblikk sender veivakselsensoren en puls til tenningsspolen. Det genereres et utslipp i det, som går til tennplugg.

GR(1)

Når gnisten vises, er begge ventilene i sylinderen lukket og drivstoffblandingen komprimert. Under en brann genereres energi og stempelet beveger seg nedover. Slik svinger og veiv kamakselen. I dette øyeblikket åpner han eksosventilen, gjennom hvilken gassene avgasser gjennom forbrenningsprosessen.

Kamakslen åpner alltid riktig ventil i et bestemt tidsrom og til en standardhøyde. Takket være sin form sikrer dette elementet en stabil syklus av syklusens syklus i motoren.

Detaljer om faser for åpning og lukking av ventiler, samt innstillinger, vises i denne videoen:

Faser på kamakslene, hvilken overlapping skal settes? Hva er "kamakselfase"?

Avhengig av modifisering av motoren, kan det være en eller flere kamaksler i den. I de fleste biler er denne delen plassert i sylinderhodet. Den drives av rotasjonen av veivakselen. Disse to elementene er forbundet med et belte, tidtakskjede eller girtog.

Oftest er den ene kamakslen utstyrt med en forbrenningsmotor med et in-line arrangement av sylindere. De fleste av disse motorene har to ventiler per sylinder (ett inntak og ett uttak). Det er også endringer med tre ventiler per sylinder (to for inntak, en for uttak). Motorer med 4 ventiler per sylinder er oftere utstyrt med to sjakter. I motsatte forbrenningsmotorer og med V-form, er det også installert to kamaksler.

Motorer med en enkelt tidsaksel har en enkel design, noe som fører til en reduksjon i kostnadene for enheten under produksjonsprosessen. Disse modifiseringene er lettere å vedlikeholde. De er alltid installert på budsjettbiler.

Odin_Val(1)

På dyrere motormodifiseringer installerer noen produsenter en andre kamaksel for å redusere belastningen (sammenlignet med tidsalternativene med en enkelt aksel) og i noen ICE-modeller for å gi et skifte i gassfordelingsfasene. Oftest finnes et slikt system i biler som må være sportslige.

Kamakslen åpner alltid ventilen i et bestemt tidsrom. For å forbedre effektiviteten til motoren ved høyere turtall, må dette intervallet endres (motoren trenger mer luft). Men med standardinnstillingen av gassdistribusjonsmekanismen, med økte hastigheter på veivakselen, lukkes inntaksventilen før den nødvendige mengden luft kommer inn i kammeret.

Samtidig, hvis du installerer en sports-kamaksel (kammene åpner inntaksventilene lenger og til en annen høyde), med lave motorhastigheter, er det stor sannsynlighet for at inntaksventilen vil åpne seg selv før eksosventilen stenger. På grunn av dette vil noe av blandingen komme inn i eksosanlegget. Resultatet er tap av kraft i lave hastigheter og økning i utslipp.

Verhnij_Raspredval (1)

Det enkleste skjemaet for å oppnå denne effekten er å installere en sveivende kamaksel i en viss vinkel i forhold til veivakselen. Denne mekanismen tillater tidlig og sen lukking / åpning av inntaks- og eksosventilene. Ved turtall opp til 3500 vil den være i en stilling, og når denne terskelen er overvunnet, svinger skaftet litt.

Hver produsent som utstyrer sine biler med et slikt system, indikerer sin egen merking i den tekniske dokumentasjonen. For eksempel spesifiserer Honda VTEC eller i -VTEC, Hyundai spesifiserer CVVT, Fiat - MultiAir, Mazda - S -VT, BMW - VANOS, Audi - Valvelift, Volkswagen - VVT, etc.

For hittil, for å øke ytelsen til kraftenheter, utvikles elektromagnetiske og pneumatiske kamfrie gassdistribusjonssystemer. Selv om slike modifikasjoner er veldig dyre å produsere og vedlikeholde, så er de ennå ikke installert på produksjonsbiler.

I tillegg til fordelingen av motorslag, driver denne delen tilleggsutstyr (avhengig av modifisering av motoren), for eksempel olje- og drivstoffpumper, så vel som fordelerskaftet.

Kamakseldesign

Raspredval_Ustrojstvo (1)

Kamaksler produseres ved smiing, solid støping, hul støping og nyere har rørformede modifikasjoner dukket opp. Hensikten med å endre teknologien for å skape er å lette strukturen for å oppnå maksimal effektivitet av motoren.

Kamakselen er laget i form av en stang, som det er følgende elementer på:

  • Sokk. Dette er fronten på skaftet der tasten er laget. Tidskiven er installert her. Når det gjelder en kjededrift, er en stjerne installert på sin plass. Denne delen er festet fra enden med en bolt.
  • Oljeseglhals. En oljetetning er festet til den for å forhindre at fett lekker ut av mekanismen.
  • Støttehals. Antall slike elementer avhenger av lengden på stangen. Bærelagre er montert på dem, noe som reduserer friksjonskraften under rotasjonen av stangen. Disse elementene er installert i de tilsvarende sporene i sylinderhodet.
  • Cams. Dette er fremspring i form av en frossen dråpe. Under rotasjon skyver de stangen festet til ventilvipperen (eller selve ventiltapperen). Antall kammer avhenger av antall ventiler. Deres størrelse og form påvirker høyden og varigheten av ventilåpningen. Jo skarpere spissen, desto raskere lukkes ventilen. Motsatt holder den grunne kanten ventilen litt åpen. Jo tynnere kamakselen er, jo lavere vil ventilen gå ned, noe som vil øke volumet på drivstoff og akselerere fjerning av avgasser. Typen av ventiltid bestemmes av formen til kamene (smal - ved lave hastigheter, bred - med høye hastigheter). 
  • Oljekanaler. Et gjennomgående hull er laget inne i skaftet som olje tilføres kammene (hver har et lite utløpshull). Dette forhindrer for tidlig sletting av trykkstavene og slitasje på kamplanene.
GRM_V-motor (1)

Hvis en enkelt kamaksel brukes i motordesignet, er kammene i den plassert slik at ett sett beveger inntaksventilene, og et litt forskjøvet sett beveger eksosventilene. Motorer med sylindere utstyrt med to innløps- og to utløpsventiler har to kamaksler. I dette tilfellet åpner den ene inntaksventilene, og den andre åpner avgassuttaket.

typer

I utgangspunktet er ikke kamakslene fundamentalt forskjellige fra hverandre. Gassfordelingsmekanismer er radikalt forskjellige i forskjellige motorer. For eksempel, i ONS-systemer, er kamakselen installert i sylinderhodet (over blokken), og driver direkte ventilene (eller gjennom skyvere, hydrauliske løftere).

I gassfordelingsmekanismer av OHV-type er kamakselen plassert ved siden av veivakselen i bunnen av sylinderblokken, og ventilene aktiveres via støtstangsstenger. Avhengig av type timing kan enten én eller to kamaksler per sylinderbank installeres i sylinderhodet.

Alt om motorens kamaksel

Kamakslene skiller seg fra hverandre i type kam. Noen har mer langstrakte "dråper", mens andre tvert imot har en mindre langstrakt form. Denne utformingen gir en annen amplitude på ventilbevegelsen (noen har lengre åpningsintervall, mens andre åpner lenger). Slike egenskaper ved kamakslene gir store muligheter for å tune motorer ved å endre dreiemomentet og mengden av VTS-forsyningen.

Blant tuning kamaksler er det:

  1. Gressrøtter. Gir motoren maksimalt dreiemoment ved lavere turtall, noe som er flott for bykjøring.
  2. Nederst i midten. Dette er den gyldne middelvei mellom lavt og middels turtall. Denne kamakselen brukes ofte på dragracingmaskiner.
  3. Hest. I motorer med slike kamaksler er maksimalt dreiemoment tilgjengelig ved maksimalt turtall, noe som har en positiv effekt på bilens maksimale hastighet (for kjøring på motorvei).

I tillegg til sportslige kamaksler, er det også modifikasjoner som åpner begge gruppene av ventiler (både inntaks- og eksosventiler til riktig tid). Til dette brukes to kamgrupper på kamakselen. DOHC-timingsystemer har individuelle inntaks- og eksoskasaksler.

Hva er kamakselsensoren ansvarlig for?

I motorer med en forgasser er en distributør koblet til kamakselen, som bestemmer hvilken fase som utføres i den første sylinderen - inntak eller eksos.

Datchik_Raspredvala (1)

Det er ingen distributør i innsprøytningsforbrenningsmotorer, derfor er kamakselposisjonssensoren ansvarlig for å bestemme fasene til den første sylinderen. Funksjonen er ikke identisk med veivakselsensoren. I en komplett revolusjon av tidsaksel vil veivakselen vri seg rundt aksen to ganger.

DPKV fikserer TDC for stempelet til den første sylinderen og gir en impuls til å danne et utslipp for tennpluggen. DPRV sender et signal til ECU på hvilket tidspunkt det er nødvendig å tilføre drivstoff og en gnist til den første sylinderen. Sykler i de gjenværende sylindrene oppstår vekselvis, avhengig av motordesign.

Datchik_Raspredvala1 (1)

Kamakselsensoren består av en magnet og en halvleder. Det er et referansemerke (liten metalltann) på tidsakselen i området for sensorinstallasjonen. Under rotasjon går dette elementet forbi sensoren, på grunn av hvilket magnetfeltet er lukket i den og det genereres en puls som går til ECU.

Den elektroniske kontrollenheten registrerer pulsen. Han blir guidet av dem når drivstoffblandingen tilføres og antennes i den første sylinderen. I tilfelle montering av to sjakter (en for inntakstrøket, og den andre for eksos), vil en sensor installeres på hver av dem.

Hva skjer hvis en sensor svikter? Denne videoen er viet til dette problemet:

FASESENSOR HVORFOR DET ER NØDVENDIGE symptomer på sin mislykkede DPRV

Hvis motoren er utstyrt med et variabelt ventiltidssystem, bestemmer ECU ut fra pulsfrekvensen på hvilket tidspunkt det er nødvendig å utsette åpningen / lukkingen av ventilene. I dette tilfellet vil motoren være utstyrt med en ekstra enhet - en faseskifter (eller hydraulisk kobling), som snur kamakselen for å endre åpningstid. Hvis Hall-sensoren (eller kamakselen) er feil, endrer ikke ventiltiden.

Prinsippet for drift av DPRV i dieselmotorer skiller seg fra bruken i bensinanaloger. I dette tilfellet fikser den plasseringen av alle stempler i topp døde sentrum i øyeblikket av komprimering av drivstoffblandingen. Dette gjør det mulig å bestemme kamakselens stilling i forhold til veivakselen mer nøyaktig, noe som stabiliserer driften av dieselmotoren og gjør det enklere å starte.

Datchik_Raspredvala2 (1)

Ytterligere referansepunkter er lagt til utformingen av slike sensorer, hvis plassering på hoveddisken tilsvarer helningen av en spesiell ventil i en separat sylinder. Enheten til slike elementer kan variere avhengig av egenutviklingen til forskjellige produsenter.

Typer kamakselplassering i motoren

Avhengig av type motor, kan den inneholde en, to eller til og med fire gassfordelingsaksler. For å gjøre det enklere å bestemme tidtypen, brukes følgende markeringer på toppdekselet:

  • SOHC. Det vil være en in-line eller V-formet motor med to eller tre ventiler per sylinder. I den vil kamakslen være en per rad. På stangen er det kammer som kontrollerer inntaksfasen, og litt forskjøvet er de som er ansvarlige for eksosfasen. Når det gjelder motorer laget i form av V, vil det være to slike aksler (en per rad med sylindre) eller en (plassert i kammeret mellom radene).
SOHC (1)
  • DOHC. Dette systemet skiller seg fra det forrige ved tilstedeværelsen av to kamaksler per sylinderbank. I dette tilfellet vil hver av dem være ansvarlig for en egen fase: en for innløpet og den andre for utgivelsen. Det vil være to tidsaksler på en-raders motorer, og fire på V-formede. Denne teknologien gjør det mulig å redusere belastningen på skaftet, noe som øker ressursen.
DOHC (1)

Gassfordelingsmekanismer er også forskjellige i akselplassering:

  • Side (eller bunn) (OHV eller "Pusher"-motor). Dette er en gammel teknologi som ble brukt i forgassermotorer. Blant fordelene med denne typen er den enkle smøringen av bevegelige elementer (plassert direkte i motorens veivhus). Den største ulempen er kompleksiteten til vedlikehold og utskifting. I dette tilfellet trykker kammene på vippeskyvere, og de overfører bevegelse til selve ventilen. Slike modifikasjoner av motorer er ineffektive ved høye hastigheter, siden de inneholder et stort antall ventilåpningstidskontroller. På grunn av den økte tregheten lider nøyaktigheten av ventiltimingen.
Nignij_Raspredval (1)
  • Topp (OHC). Denne timingdesignen brukes i moderne motorer. Denne enheten er enklere å vedlikeholde og reparere. En av ulempene er det komplekse smøresystemet. Oljepumpen må skape et stabilt trykk, derfor er det nødvendig å følge nøye med på olje- og filterbytteintervaller (det blir fortalt om hva du skal fokusere på når du bestemmer tidsplanen for slikt arbeid her). Denne ordningen gjør at færre tilleggsdeler kan brukes. I dette tilfellet virker kammene direkte på ventilløfterne.

Hvordan finne en kamakselfeil

Hovedårsaken til at kamakslen sviktet er oljesult. Det kan oppstå på grunn av dårlig filtertilstander eller upassende olje for denne motoren (for hvilke parametere smøremiddelet er valgt, les inn separat artikkel). Hvis du følger vedlikeholdsintervallene, vil timing akselen vare så lenge som hele motoren.

Fordeling (1)

Typiske problemer med kamaksel

På grunn av naturlig slitasje på deler og et tilsyn med bilisten, kan følgende funksjonsfeil i gassfordelerakselen oppstå.

  • Feil i festede deler - drivutstyr, belte eller kjetting. I dette tilfellet blir akselen ubrukelig og må byttes ut.
  • Beslag på bærende journaler og slitasje på kammer. Spon og spor er forårsaket av for store belastninger som feil ventiljustering. Under rotasjon skaper den økte friksjonskraften mellom kamene og tappene ytterligere oppvarming av enheten, og bryter oljefilmen.
Polomka1 (1)
  • Oljetetning lekker. Det oppstår som et resultat av langvarig nedetid på motoren. Over tid mister gummipakningen sin elastisitet.
  • Akseldeformasjon. På grunn av overoppheting av motoren kan metallelementet bøye seg under tung belastning. En slik funksjonsfeil blir avslørt av utseendet til ekstra vibrasjoner i motoren. Vanligvis varer ikke et slikt problem lenge - på grunn av sterk risting, vil tilstøtende deler raskt svikte, og motoren må sendes for overhaling.
  • Feil installasjon. I seg selv er dette ikke en funksjonsfeil, men på grunn av ikke overholdelse av normene for stramming av boltene og justering av fasene, vil forbrenningsmotoren raskt bli ubrukelig, og den må "aktiveres".
  • Dårlig kvalitet på materialet kan føre til nedbrytning av selve skaftet. Derfor, når du velger en ny kamaksel, er det viktig å være oppmerksom ikke bare på prisen, men også til produsentens omdømme.

Hvordan visuelt bestemme kamslitasje - vist i videoen:

Knastakselslitasje - hvordan bestemmer du visuelt?

Noen bilister prøver å fikse feil i timingen ved å slipe ødelagte områder eller installere ekstra foringer. Det er ingen vits i slikt reparasjonsarbeid, for når de utføres, er det umulig å oppnå den nøyaktigheten som er nødvendig for en jevn drift av enheten. I tilfelle et problem med kamaksen, anbefaler eksperter å bytte den ut med en ny umiddelbart.

Hvordan velge en kamaksel

Vybor_Raspredvalov (1)

En ny kamaksel må velges ut fra grunnen til utskifting:

  • Bytte ut en skadet del med en ny. I dette tilfellet blir en lignende valgt i stedet for den mislykkede modellen.
  • Motor modernisering. For sportsbiler brukes spesielle kamaksler i forbindelse med et variabelt ventiltidsanlegg. Motorer for hverdagskjøring blir også oppgradert, for eksempel å øke effekten ved å justere fasene ved å installere ikke-standard kamaksler. Hvis det ikke er noen erfaring med å utføre slikt arbeid, er det bedre å overlate det til fagfolk.

Hva bør du fokusere på når du velger en kamaksel som ikke er standard for en bestemt motor? Hovedparameter er kamkammer, maksimal ventilløft og overlappingsvinkel.

For følgende hvordan disse indikatorene påvirker motorens ytelse, se følgende video:

Hvordan velge en kamaksel (del 1)

Kostnad for en ny kamaksel

Sammenlignet med en komplett motoroverhaling er kostnadene for å skifte ut en kamaksel ubetydelig. For eksempel koster en ny sjakt for en husbil rundt 25 dollar. For å justere ventiltiden i noen verksteder vil det ta 70 dollar. For en større gjennomgang av motoren, sammen med reservedeler, må du betale rundt $ 250 (og dette er i bensinstasjoner).

Som du ser er det bedre å utføre vedlikehold i tide og ikke å utsette motoren for store belastninger. Da vil han tjene sin herre i mange år.

Hvilke merker å foretrekke

Kamakselens arbeidsressurs avhenger direkte av hvor høykvalitets materiale produsenten bruker når de lager denne delen. Mykt metall vil slites mer, og overopphetet metall kan sprekke.

Alt om motorens kamaksel

Den høyeste kvaliteten og det mest pålitelige alternativet er OEM-selskapet. Dette er en produsent av diverse originalutstyr, hvis produkter kan selges under forskjellige merkenavn, men dokumentasjonen vil indikere at delen er OEM.

Blant produktene til denne produsenten kan du finne en del til enhver bil. Det er sant at kostnaden for en slik kamaksel vil være veldig dyr i forhold til analoger av spesifikke merker.

Hvis du trenger å holde deg på en billigere kamaksel, er et godt alternativ:

  • Tyske merkevare Ruville;
  • Tsjekkiske produsenten ET Engineteam;
  • Britisk merke AE;
  • Spansk firma Ajusa.

Ulempene ved valg av kamaksel fra de listede produsentene er at de i mange tilfeller ikke lager deler til en bestemt modell. I dette tilfellet må du enten kjøpe originalen eller kontakte en klarert turner.

Spørsmål og svar:

Hvordan fungerer veivakselen og kamakselen? Veivakselen fungerer ved å skyve stempelet inn i sylindrene. En timing kamaksel er koblet til den gjennom et belte. For to veivakselomdreininger skjer én kamakselrotasjon.

Hva er forskjellen mellom en veivaksel og en kamaksel? Veivakselen, roterende, driver svinghjulet til rotasjon (da går dreiemomentet til transmisjonen og til drivhjulene). Kamakselen åpner/stenger tidsventilen.

Hva er typene kamaksler? Det er grasrot-, ride-, tuning- og sportskasaksler. De er forskjellige i antall og form på kammene som driver ventilene.

Legg til en kommentar