Wałek rozrządu samochodowego: klucz do mocy i wydajności samochodowej

1. Wałek rozrządu samochodowego : serce silnika
Wałek rozrządu znajduje się w głowicy cylindra silnika, a jego główną funkcją jest kontrolowanie czasu otwierania i zamknięcia zaworów wlotowych i wydechowych silnika. Dokładnie przesuwa zawory przez serię obrotów CAM, umożliwiając silnik wykonanie czterech pociągnięć wlotu, kompresji, mocy i wydechu zgodnie z określonym rytmem. Można powiedzieć, że wydajność wałka rozrządu wpływa bezpośrednio na wydajność „oddychania” silnika.
W tradycyjnym projektowaniu silnika prędkość wałka rozrządu ma pewien proporcjonalny związek z prędkością wału korbowego. Na przykład w czterosuwowym silniku wałek rozrządu obraca się raz na każde dwa obroty wału korbowego. Ten projekt zapewnia, że otwarcie i zamknięcie zaworu jest doskonale zsynchronizowane z ruchem tłoka. Jednak przy ciągłym rozwoju technologii samochodowych nowoczesne silniki mają coraz wyższe wymagania dotyczące wałków rozrządu. Aby poprawić moc wyjściową i oszczędność paliwa silnika, inżynierowie zaczęli stosować technologię zmiennego rozrządu zaworu (VVT), która umożliwia wałkowi rozrządu automatyczne dostosowanie czasu otwarcia i podnoszenia zaworu zgodnie z warunkami pracy silnika.

KB-629

2. Struktura i materiały wałka rozrządu
Struktura wałka rozrządu jest stosunkowo prosta, ale ponosi ogromną odpowiedzialność. Typowy wałek rozrządu składa się z korpusu wału i wielu krzywek. Korpus wału jest zwykle wykonany ze stali o wysokiej wytrzymałości lub żeliwa, aby zapewnić jego wytrzymałość i stabilność podczas obracania się z dużą prędkością. CAM może być wykonana z różnych materiałów zgodnie z różnymi wymaganiami projektowymi, takimi jak stal stopowa, metalurgia proszku itp. Materiały te mają nie tylko dobrą odporność na zużycie, ale także utrzymują stabilną wydajność w trudnych środowiskach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
Oprócz korpusu wału i CAM, łożyska są również instalowane na wałku rozrządu, aby zmniejszyć tarcie podczas obrotu. Te łożyska zwykle wykorzystują łożyska toczącego lub przesuwane, a ich wydajność bezpośrednio wpływa na żywotność wałka rozrządu i gładkość silnika. W niektórych silnikach o wysokiej wydajności, w celu dalszego zmniejszenia tarcia, inżynierowie będą również używać specjalnych technologii powłok, takich jak azotiding lub powłoka ceramiczna, aby poprawić twardość powierzchni i odporność na zużycie wałka rozrządu.

3. Awaria i konserwacja wałka rozrządu
Chociaż wałek rozrządu jest zaprojektowany i produkowany bardzo precyzyjnie, może nadal mieć pewne awarie podczas długoterminowego użytkowania. Jedną z najczęstszych awarii jest zużycie łożyska wałka rozrządu. Po zużyciu łożyska wpłynie na dokładność obrotu wałka rozrządu, co spowoduje niedokładny czas otwierania i zamknięcia zaworów. To nie tylko zmniejszy moc wyjściową silnika, ale także zwiększy zużycie paliwa i emisje spalin. Ponadto CAM wałka rozrządu może również stracić swój pierwotny kształt z powodu zużycia, co dodatkowo wpływa na wydajność uszczelnienia zaworów.
Jeśli wałek rozrządu się nie powiedzie, zwykle wymagana jest profesjonalna naprawa lub wymiana. Podczas procesu naprawy technik dokładnie sprawdzi różne elementy wałka rozrządu, w tym korpus wału, krzywki i łożyska. Jeśli zużycie jest lekkie, jego wydajność można przywrócić poprzez szlifowanie lub naprawę; Jeśli zużycie jest ciężkie, cały wałek rozrządu należy wymienić. Podczas wymiany wałka rozrządu należy również zwrócić uwagę na dokładność instalacji i wymagania dotyczące momentu obrotowego, aby zapewnić, że silnik może działać normalnie.