عمود الحدبات في السيارات: مفتاح طاقة السيارات والأداء

1. عمود الحدبات : قلب المحرك
يقع عمود الحدبات في رأس الأسطوانة للمحرك ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في التحكم في وقت فتح وإغلاق صمامات المدخول والمحرك. إنه يدفع الصمامات بدقة من خلال سلسلة من دورات CAM ، مما يسمح للمحرك بإجراء أربع ضربات من المدخول والضغط والطاقة والعادم وفقًا لإيقاع محدد مسبقًا. يمكن القول أن أداء عمود الحدبات يؤثر بشكل مباشر على كفاءة "التنفس" للمحرك.
في تصميم المحرك التقليدي ، فإن سرعة عمود الحدبات لها علاقة نسبية معينة مع سرعة العمود المرفقي. على سبيل المثال ، في محرك رباعي الأشواط ، يدور عمود الحدبات مرة واحدة لكل ثورتين من العمود المرفقي. يضمن هذا التصميم أن يتم مزامنة فتح وإغلاق الصمام تمامًا مع حركة المكبس. ومع ذلك ، مع التطوير المستمر لتكنولوجيا السيارات ، تتمتع المحركات الحديثة بمتطلبات أعلى وأعلى لأعمدة الكامات. من أجل تحسين إنتاج الطاقة والاقتصاد في استهلاك الوقود في المحرك ، بدأ المهندسون في استخدام تقنية توقيت الصمام المتغير (VVT) ، والتي تمكن عمود الحدبات من ضبط وقت الافتتاح تلقائيًا ورفع الصمام وفقًا لظروف عمل المحرك.

KB-629

2. بنية عمود الحدبات والمواد
هيكل عمود الحدبات بسيط نسبيًا ، لكنه يتحمل مسؤولية كبيرة. يتكون عمود الحدبات النموذجي من جسم رمح وكاميرات متعددة. عادةً ما يكون جسم العمود مصنوعًا من الصلب عالي القوة أو الحديد الزهر لضمان قوته واستقراره عند الدوران بسرعة عالية. يمكن تصنيع الكاميرا من مواد مختلفة وفقًا لمتطلبات التصميم المختلفة ، مثل الصلب من السبائك ، ومسحوق المعادن ، وما إلى ذلك. هذه المواد ليس فقط مقاومة جيدة للارتداء ، ولكن أيضًا تحافظ على أداء مستقر في البيئات القاسية ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي.
بالإضافة إلى جسم العمود والكاميرا ، يتم أيضًا تثبيت المحامل على عمود الحدبات لتقليل الاحتكاك أثناء الدوران. عادةً ما تستخدم هذه المحامل المحامل المتداول أو المحامل المنزلق ، ويؤثر أدائها بشكل مباشر على عمر خدمة عمود الحدبات وسلاسة المحرك. في بعض المحركات عالية الأداء ، من أجل تقليل الاحتكاك ، سيستخدم المهندسون أيضًا تقنيات طلاء خاصة مثل نيترنج أو طلاء السيراميك لتحسين صلابة السطح وارتداء مقاومة عمود الحدبات.

3. فشل عمود الحدبات وصيانته
على الرغم من أن عمود الحدبات تم تصميمه وتصنيعه على وجه التحديد ، فقد لا يزال لديه بعض الإخفاقات أثناء الاستخدام على المدى الطويل. أحد أكثر حالات الفشل شيوعًا هو ارتداء عمود الحدبات. عندما يتم ارتداء المحامل ، ستتأثر دقة الدوران في عمود الحدبات ، مما يؤدي إلى فتحة غير دقيقة وإغلاق الصمامات. هذا لن يقلل فقط من إخراج الطاقة للمحرك ، ولكن أيضًا يزيد من استهلاك الوقود وانبعاثات العادم. بالإضافة إلى ذلك ، قد تفقد كاميرا عمود الحدبات أيضًا شكلها الأصلي بسبب التآكل ، مما يؤثر على أداء ختم الصمامات.
إذا فشل عمود الحدبات ، عادة ما يكون الإصلاح المهني أو الاستبدال مطلوبًا. أثناء عملية الإصلاح ، سيقوم الفني بالتحقق بعناية من مكونات عمود الحدبات المختلفة ، بما في ذلك جسم العمود والكاميرا والمحامل. إذا كان التآكل خفيفًا ، يمكن استعادة أدائه عن طريق الطحن أو الإصلاح ؛ إذا كان التآكل شديدًا ، يجب استبدال عمود الحدبات بأكمله. عند استبدال عمود الحدبات ، تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى متطلبات دقة التثبيت وعزم الدوران للتأكد من أن المحرك يمكن أن يعمل بشكل طبيعي.