거의 모든 4행정 피스톤 내연 기관에는 캠축 기반 가스 분배 메커니즘이 있습니다.캠축, 기존 유형, 설계 및 작업 특징, 샤프트의 올바른 선택 및 교체에 관한 모든 내용을 제안된 기사에서 읽어보세요.
캠축의 목적과 동력 장치에서의 위치
캠샤프트(RV, camshaft)는 가스 교환 과정을 제어하는 피스톤 4행정 내연 기관의 가스 분배 메커니즘(타이밍)의 구성 요소입니다.가연성 혼합물이나 공기를 실린더로 유입하고 피스톤의 움직임과 모든 작동에 따라 배기 가스를 방출하기 위해 밸브의 개폐를 보장하는 특수 프로파일의 성형 캠이 있는 금속 샤프트 실린더.
타이밍은 왕복 내연 기관의 주요 시스템 중 하나입니다. 덕분에 공기-연료 혼합물(기화기 엔진) 또는 공기(인젝터 및 디젤 엔진)가 실린더로 공급되고 배기 가스가 엄격하게 정의된 순간에만 실린더에서 방출됩니다.가스 교환은 각 실린더에 내장된 밸브를 통해 수행되며 크랭크 메커니즘 및 기타 동력 장치 시스템과의 구동 및 작업 동기화는 캠축이라는 한 부분에 의해 수행됩니다.
RV는 다양한 주요 기능을 담당합니다.
● 흡기 및 배기 밸브의 액츄에이터(중간 부품을 통한 직접 또는 간접);
● 전원 장치의 다른 시스템과 타이밍의 동기 작동을 보장합니다.
● 지정된 밸브 타이밍에 따라 흡기 및 배기 밸브의 개폐를 보장합니다(TDC에 대한 크랭크샤프트의 특정 회전 각도 및 스트로크의 시작/끝에서 가스의 흡기 및 배기용).
● 어떤 경우에는 타이밍과 동시에 작동하는 것을 포함하여 다양한 메커니즘 및 구성 요소의 구동(점화 차단기-분배기, 오일 펌프 등).
RV가 수행하는 주요 역할은 이 특정 동력 장치의 설계 밸브 타이밍 단계에 따라 타이밍 밸브의 작동을 제어하는 것입니다.특수 설계 덕분에 캠축은 적시에 모든 밸브의 개폐를 보장하고 특정 스트로크 등에서 겹치는 각도를 설정합니다. 마모, 변형 또는 손상된 캠축은 동력 장치의 기능을 방해하거나 완전히 비활성화하면 이러한 샤프트는 즉시 교체해야 합니다.그러나 새 부품을 구입하기 전에 기존 RV 유형, 구조 및 적용 가능성을 이해해야 합니다.
캠축의 종류, 구조 및 특성
일반적으로 RV는 여러 요소가 형성된 작은 직경의 금속 샤프트 형태로 만들어집니다.
● 캠;
● 지원 목;
● 다양한 메커니즘의 기어 및/또는 편심 구동;
● 드라이브 풀리/기어 장착용 양말.
캠축의 주요 요소는 캠이며, 위상 변화 메커니즘이 없는 엔진의 캠 수는 총 밸브 수(흡기 및 배기 모두)에 해당합니다.캠은 RV가 회전할 때 복잡한 물방울 모양의 프로파일을 가지고 있으며, 캠이 푸셔에 들어가고 흘러 밸브 드라이브를 제공합니다.캠 프로파일의 특성으로 인해 밸브의 개폐가 이루어질 뿐만 아니라 일정 시간 동안 열린 상태를 유지하거나 위상에 따라 겹쳐지는 등의 기능을 수행합니다.
모든 캠의 상단은 서로에 대해 이동되어 특정 동력 장치에 대해 결정된 순서에 따라 모든 실린더의 순차적 작동을 보장합니다.4기통 엔진용 RV에서는 한 실린더의 캠 상단이 90도, 6기통 엔진의 경우 60도, 8기통 V자형 엔진의 경우 45도 등으로 이동합니다. 모터의 설계 특성으로 인해 종종 예외를 발견할 수 있습니다.
RV는 특별히 설계된 구멍이나 베드의 지지 저널을 통해 엔진의 블록이나 헤드에 설치됩니다.RV는 마찰 계수가 낮은 특수 합금으로 제작된 분리형(라이너) 또는 일체형(부싱) 롤링 베어링을 기반으로 합니다.일반 엔진 윤활 시스템에서 저널로 엔진 오일을 공급하기 위해 베어링에 구멍이 뚫려 있습니다.저널 중 하나(일반적으로 전면 또는 후면)의 베어링에는 RV의 축방향 이동을 방지하기 위해 스러스트 링 또는 기타 잠금 장치가 만들어집니다.
RV의 편리한 위치에는 헬리컬 기어나 편심 기어를 형성하여 다양한 장치를 구동할 수 있습니다.일반적으로 기어의 도움으로 오일 펌프 또는 분배기의 구동이 실현되고, 편심의 도움으로 오일 펌프의 구동이 실현됩니다.일부 유형의 RV에는 이러한 요소가 모두 존재하지만 최신 모터에는 이러한 요소가 전혀 존재하지 않습니다.
샤프트 앞에는 키와 볼트를 통해 구동 풀리 또는 기어가 장착되는 발가락이 있습니다.여기에는 펌프 드라이브 편심 또는 기타 비대칭 부품이 있는 경우 캠축의 균형을 유지하는 탈착식 균형추도 여기에 위치할 수 있습니다.
RV는 설치 방법과 하나의 모터 수량, 구동 유형, 다양한 유형의 타이밍 적용 가능성 및 일부 설계 특징에 따라 여러 그룹으로 나뉩니다.
설치 방법에 따라 캠축은 두 가지 주요 그룹으로 나뉩니다.
● 엔진 블록에 직접 설치(하부 샤프트가 있는 모터);
● 블록 헤드에 설치(오버헤드 샤프트가 있는 모터).
일반적으로 하부 샤프트에는 추가 요소가 없으며 크랭크 케이스의 오일 미스트와 부싱을 통해 지지 저널에 압력을 가하는 오일 공급으로 인해 윤활이 수행됩니다.상부 샤프트에는 종방향 채널이 있는 경우가 많으며 지지 저널에서 횡방향 드릴링이 수행됩니다. 이는 압력을 가하는 오일을 적용하여 저널에 윤활유를 공급하는 것을 보장합니다.
다양한 유형의 엔진의 캠샤프트
엔진은 하나 또는 두 개의 RV를 가질 수 있습니다. 첫 번째 경우 하나의 샤프트가 모든 밸브에 대한 구동을 제공하고 두 번째 경우 하나의 샤프트가 흡기 밸브에만 구동을 제공하고 두 번째 샤프트는 배기 밸브에만 구동을 제공합니다.따라서 전체 RV에서 캠의 수는 전체 밸브의 수에 해당하고, 각 RV에서 캠의 수는 전체 밸브 수의 절반입니다.
RV는 벨트, 체인 또는 크랭크샤프트 기어에 직접 연결된 기어로 구동될 수 있습니다.오늘날 처음 두 가지 유형의 액추에이터가 가장 자주 사용됩니다. 기어 드라이브의 신뢰성이 낮고 조정이 어렵기 때문입니다(단계 설정이나 수리를 위해 장치를 상당히 분해해야 함).
마지막으로, 모든 RV는 작동할 수 있는 가스 분배 메커니즘의 유형에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.
● 기존 타이밍을 사용하는 엔진의 경우;
● 가변 밸브 타이밍을 갖춘 장치의 경우.
두 번째 유형의 캠축에는 메인 캠에 비해 작은 각도로 이동된 추가 캠이 있을 수 있습니다. 이를 통해 위상이 변할 때 밸브가 구동됩니다.또한 이러한 샤프트에는 회전, 축을 따라 전체 부품 이동 등을 위한 특수 요소가 있을 수 있습니다.
모든 유형 및 디자인의 RV는 강철 또는 주철로 만들어지며, 강철 RV의 캠 표면은 추가로 열처리(고주파 전류로 담금질)되고, 주철 RV의 캠은 표백됩니다(냉각 속도를 증가시켜 표백). 주조) - 부품의 내마모성이 향상됩니다.완성된 샤프트는 런아웃을 줄이기 위해 균형을 맞춘 다음 엔진에 설치하거나 소매 체인으로 보냅니다.
캠축을 올바르게 선택하고 교체하는 방법
캠축은 시간이 지남에 따라 마모될 수 있으며, 캠에 칩이 생기고 경화되며 특정 조건에서는 부품이 부분적으로 또는 완전히 파손됩니다.이러한 경우에는 샤프트를 새 것으로 교체해야 합니다.이 작업에는 상당한 엔진 분해 및 추가 조정 작업이 필요하므로 전문가나 자동차 서비스에 맡기는 것이 좋습니다.
캠축과 타이밍에서의 위치
교체하려면 이전에 엔진에 설치된 유형 및 모델의 캠축만 가져와야 합니다.종종 모터 작동을 튜닝하거나 개선하기 위해 프로파일과 캠 배열이 다른 샤프트가 사용되지만 이러한 교체는 필요한 계산을 수행한 후에만 수행해야 합니다.또한 샤프트와 함께 새 부싱이나 라이너를 구입해야하며 때로는 풀리, 분배기 구동 기어 및 기타 부품을 교체해야 할 때도 있습니다.샤프트 교체 작업은 엔진 수리 지침에 따라서만 수행해야 하며 그 후에 길들이기가 수행됩니다.
캠축을 올바르게 선택하고 교체하면 엔진의 전체 타이밍이 안정적이고 자신있게 작동하여 모든 모드에서 동력 장치의 기능을 보장합니다.
게시 시간: 2023년 7월 13일