캠축과 그 드라이브. 타이밍 캠축

"엔진 가스 분배 메커니즘"

작업 목적: 목적, 장치, 작동 원리, 엔진의 가스 분배 메커니즘(타이밍) 설계를 연구합니다.

진전:

목적 및 특성

가스 분배 메커니즘은 엔진의 흡배기 밸브를 열고 닫는 메커니즘이라고합니다.

가스 분배 메커니즘(타이밍)은 가연성 혼합물 또는 공기를 엔진 실린더로 적시에 유입시키고 실린더에서 배기 가스를 방출하는 역할을 합니다. 오버헤드 밸브가 있는 가스 분배 메커니즘은 자동차 엔진에 사용됩니다. 오버헤드 밸브 배열은 엔진의 압축비를 증가시키고 가연성 혼합물 또는 공기로 실린더를 채우는 것을 개선하며 작동 중인 엔진의 유지보수를 단순화합니다. 자동차 엔진은 다양한 유형의 가스 분배 메커니즘을 가질 수 있습니다( 그림 1), 이는 엔진 레이아웃과 주로 크랭크축, 캠축, 흡기 및 배기 밸브의 상대적 위치에 따라 다릅니다. 캠축의 수는 엔진 유형에 따라 다릅니다.

~에 상단 위치 캠축은 밸브가 있는 실린더 헤드에 설치됩니다. 밸브는 푸셔 또는 밸브 레버를 통해 캠축에서 직접 열리고 닫힙니다. 캠축은 롤러 체인 또는 톱니 벨트를 사용하여 크랭크축에 의해 구동됩니다.

캠 샤프트의 상부 위치는 엔진 설계를 단순화하고 메커니즘의 왕복 운동 부품의 질량 및 관성력을 감소시키며 높은 엔진 속도에서 작동의 높은 신뢰성과 무소음을 보장합니다.

캠샤프트 체인과 벨트 드라이브는 또한 가스 분배 메커니즘의 조용한 작동을 보장합니다.

더 낮은 위치에서 캠축은 크랭크축 옆의 실린더 블록에 설치됩니다. 밸브는 로드와 로커 푸셔를 통해 캠축에서 열리고 닫힙니다. 캠축은 크랭크축의 기어에 의해 구동됩니다. 더 낮은 캠축 배열을 사용하면 가스 분배 메커니즘과 엔진의 설계가 더 복잡해집니다. 이 경우, 가스 분배 메커니즘의 왕복 이동 부분의 관성력이 증가합니다. 타이밍 메커니즘의 캠축 수와 실린더당 밸브 수는 엔진 유형에 따라 다릅니다. 따라서 더 많은 수의 흡기 및 배기 밸브로 실린더를 가연성 혼합물로 채우고 청소하는 것이 좋습니다. 배기 가스... 결과적으로 엔진은 높은 출력과 토크를 개발할 수 있습니다. 실린더당 밸브 수가 홀수이면 흡기 밸브의 수가 배기 밸브보다 하나 더 많습니다.

가스 분배 메커니즘의 설계 및 작동

엔진의 캠축 위치에 관계없이 가스 분배 메커니즘에는 다음이 포함됩니다. 밸브 그룹, 전송 부품그리고 드라이브가 있는 캠축.

V 밸브 그룹흡기 및 배기 밸브, 밸브 가이드 및 고정 부품이 있는 밸브 스프링을 포함합니다.

변속기 부품푸셔, 푸시 로드 가이드 부싱, 푸시 로드, 로커 암, 로커 암 액슬, 밸브 구동 레버, 조정 와셔 및 조정 볼트입니다. 그러나 오버헤드 캠샤프트, 태핏, 가이드 부싱 및 태핏 로드의 경우 일반적으로 로커 암 및 로커 샤프트가 없습니다.

그림 2엔진의 가스 분배 메커니즘은 체인 드라이브가 있는 오버헤드 캠축과 실린더당 두 개의 밸브가 있는 오버헤드 밸브 배열로 제공됩니다. 베어링 하우징(13)이 있는 캠축(14), 캠축 구동장치, 밸브 구동 레버(11), 밸브 1 및 22용 지지 조정 볼트 18, 가이드 부싱 4, 고정 부품이 있는 밸브 스프링 7 및 8로 구성됩니다.

그림 2- 체인 드라이브가 장착된 승용차의 가스 분배 메커니즘

1, 22 - 밸브; 2 - 머리; 3 - 막대; 4, 20 - 부싱; 5 - 모자; 6 - 와셔; 7, 8, 17 - 스프링; 9 - 접시; 10 - 비스킷; 11 - 레버; 12 - 플랜지; 13 - 케이스; 14 - 캠축; 15 - 목; 16 - 캠; 18 - 볼트; 19 - 너트; 21 - 접시; 23 - 반지; 24, 27, 28 - 별표; 25 - 체인; 26 - 진정제; 29 - 손가락; 30 - 신발; 31 - 텐셔너

캠축밸브의 적시 개폐를 보장합니다. 캠샤프트는 5베어링이며 주철로 주조됩니다. 베어링 저널(15)과 캠(16)(입구 및 출구)이 있습니다. 중간 베어링 저널에서 다른 저널 및 캠으로 오일이 공급되는 샤프트 내부에 채널이 있습니다. 체인 드라이브의 종동 스프로킷(24)은 샤프트의 전단부에 부착됩니다. 샤프트는 실린더 헤드의 상부 평면에 고정된 알루미늄 합금으로 주조된 13개의 베어링으로 ​​구성된 특수 케이스에 설치됩니다. 축 방향 이동에서 캠 샤프트는 샤프트의 전면 베어링 저널의 홈에 들어가 베어링 하우징의 끝에 부착되는 스러스트 플랜지 12로 고정됩니다.

캠축 구동크랭크 샤프트의 구동 스프로킷(28)으로부터 복열 롤러 체인(25)에 의해 그 위에 설치된 종동 스프로킷(24)을 통해 수행된다. 이 체인은 또한 오일 펌프의 구동축의 스프로킷(27)을 회전시킵니다. 캠축 드라이브에는 신발과 텐셔너로 구성된 반자동 장력 조절 메커니즘이 있습니다. 체인은 인장 장치(31)의 스프링에 의해 작용되는 슈(30)에 의해 인장된다. 고무층. 스톱 핀(29)은 캠샤프트 스프로킷이 차량에서 제거될 때 체인이 떨어지는 것을 방지한다.

밸브입구 및 출구 포트를 열고 닫으십시오. 밸브는 엔진 실린더의 수직 축에 비스듬히 한 줄로 실린더 헤드에 설치됩니다. 입구 밸브 1 가연성 혼합물로 실린더를 더 잘 채우기 위해 배기 밸브보다 직경이 더 큰 헤드가 있습니다. 내마모성과 열전도율이 높은 특수 크롬강으로 제작되었습니다. 배기 밸브 22는 흡기보다 더 가혹한 온도 조건에서 작동합니다. 합성으로 되어 있습니다. 헤드는 내열 크롬강으로, 스템은 특수 크롬강으로 되어 있습니다.

각 밸브는 헤드 2와 스템 3으로 구성됩니다. 헤드에는 테이퍼 표면(모따기)이 있습니다. 이 표면은 닫힐 때 밸브가 실린더 헤드에 설치된 특수 주철 시트에 꼭 맞고 테이퍼 표면이 있습니다.

밸브 스템은 실린더 헤드의 리테이닝 링(23)에 의해 눌러지고 고정된 주철 가이드 슬리브(4)에서 이동하여 정확한 밸브 장착을 보장합니다. 슬리브에는 내유성 고무로 만들어진 오일 디플렉터 캡(5)이 장착되어 있습니다. 밸브에는 두 개의 코일 스프링이 있습니다: 외부 8 및 내부 7. 스프링은 와셔 6, 플레이트 9 및 스플릿 크래커 10으로 밸브 스템에 부착됩니다. 밸브는 단조 강철 레버 11에 의해 캠축 캠에서 작동됩니다. , 조정 볼트(18)의 한쪽 끝에 있고 다른 쪽 끝에는 밸브 스템에 있습니다. 조정 볼트에는 볼 헤드가 있습니다. 나사 부싱 20에 나사로 고정되고 실린더 헤드에 고정되고 플레이트 21로 잠기며 너트 19로 고정됩니다. 조정 볼트는 캠축 캠과 밸브 구동 레버 사이에 필요한 간격을 0.15mm로 설정합니다. 차가운 엔진에서 0.2 mm 뜨거운 엔진에서 0.2 mm (75 ... 85 ° C까지 예열). 스프링 17은 액추에이터 암의 끝과 밸브 스템 사이에 영구적인 접촉을 생성합니다.

4행정 엔진의 D0HC 밸브 타이밍 메커니즘은 SOHC 방식을 개선한 것으로 로커 암의 유일하게 남아 있는 왕복 질량을 제거하도록 설계되었습니다(이 경우 태핏을 반환해야 하지만). 단일 센터 캠샤프트 대신 증기가 사용되며 밸브 스템 바로 위에서 혼합됩니다(그림 1 참조(아래 참조)
1. 전형적인 더블 오버헤드 캠축 타이밍 설계

이 설계는 각 밸브 또는 밸브 열 위에 하나씩 두 개의 캠축을 사용합니다. 밸브는 "컵"형 푸셔로 열리고 와셔를 사용하여 간극을 조정합니다. 이 설계에서는 가스 분배 메커니즘의 구동에서 가장 필요한 부분만 남았습니다.

타이밍 메커니즘을 구동하기 위해 체인 드라이브가 사용됩니다. 설계는 알려져 있지만(아직 널리 보급되지는 않았지만) 풀리와 톱니 벨트가 대신 사용되는 자동차 산업의 추세에 따라 가장 전통적이고 제조 비용이 가장 저렴합니다. 체인 드라이브의. 이 디자인을 사용한 예로는 Honda JGoldwing, Pan European, Moto Guzzi Daytona, Centauro 및 여러 Ducati 오토바이가 있습니다. 벨트 드라이브의 장점은 다음과 같습니다. 벨트 교체를 더 자주 수행해야 하지만 더 조용하고 체인처럼 늘어나지 않으며 풀리가 스프로킷처럼 마모되지 않습니다.

캠축을 구동하는 또 다른 방법은 Honda VFR 모델에 사용되며 크랭크축 구동 기어 트레인입니다(그림 2 참조). 이 디자인은 텐셔너가 필요하지 않으며 기어 트레인의 기어가 마모될 수 있지만 체인보다 조용합니다.

2. 기어 구동 캠축 메커니즘 .

그릇 모양의 캠축 푸셔. 실린더 헤드의 구멍에서 작업하십시오. "컵" 태핏을 사용할 때 밸브 간극은 심이라고 하는 작은 원형 심을 사용하여 조정됩니다. 와셔 자체는 조정할 수 없으므로 올바른 간격이 복원될 때까지 두께가 다른 와셔로 교체해야 합니다. 일부 엔진에서는 와셔가 푸셔의 직경과 거의 일치하며 푸셔 상단에 위치한 소켓에 설치됩니다. 이것을 "위에 심이 있는 푸셔"라고 합니다(그림 3 참조). 와셔는 푸셔와 캠축 사이에 와셔를 제거 및 설치하기에 충분한 여유 공간이 있도록 특수 도구를 사용하여 푸셔를 아래쪽 위치에 유지하여 교체할 수 있습니다.

3 상단에 심이 있는 컵 모양의 태핏을 보여주는 일반적인 DOHC 타이밍 액츄에이터 단면도

다른 엔진에서는 와셔가 훨씬 작고 밸브 스프링 리테이너 중앙의 태핏 아래에 있습니다. 이 경우 밸브 스템의 끝면에 직접 놓입니다. 이 디자인을 "아래에서 심이 있는 푸셔"라고 합니다(그림 4 참조).

4 아래에 심이 있는 컵 모양의 태핏을 보여주는 일반적인 DOHC 타이밍 액츄에이터 단면도

따라서 소형 가스켓을 사용하면 앞뒤로 움직이는 부품의 질량은 더욱 줄어들지만, 밸브 간극을 조정하는 절차마다 캠축을 분해해야 하므로 유지보수 비용과 수고가 증가합니다. 특수 도구를 사용하거나 캠축을 분해해야 하는 번거로움을 피하기 위해 일부 DOHC 엔진은 "컵 태핏" 대신 작고 가벼운 로커 암을 사용합니다(그림 5 참조).

5. 밸브 메커니즘의 간극 조정을 단순화하는 짧은 로커 암 또는 로커를 사용하여 밸브에 간접적인 영향을 주는 DOHC 유형 타이밍 구동 메커니즘

이 배열을 사용하는 일부 엔진의 로커 암에는 기존의 조정 나사와 잠금 너트가 장착되어 있습니다. 다른 제품에서는 로커 암이 밸브 스프링 홀더 중앙에 있는 작은 와셔에 놓이고 로커 암 자체가 로커 암의 너비보다 긴 샤프트에 장착됩니다. 밸브 위에 로커 암을 고정하기 위해 샤프트에 스프링이 있습니다. 조정 와셔를 교체하기 위해 로커 암이 스프링 쪽으로 이동하여 와셔를 제거할 수 있습니다.

…… 다음 기사에서 계속

캠축과 그 구동


캠축은 밸브의 적시 개폐를 보장합니다. 샤프트에는 입구 D 및 출구 B 캠, 베어링 저널 L, 점화 시스템의 오일 펌프 및 분배기를 구동하기 위한 기어 D 및 기화기 엔진에서 연료 펌프를 구동하기 위한 편심 B가 있습니다.

쌀. 1. 캠축의 종류

샤프트는 강철로 되어 있습니다. 캠과 넥은 열처리를 통해 내마모성을 높인 후 연마합니다. 캠은 샤프트와 일체형으로 제조됩니다. 주철 캠축도 사용됩니다.

4행정 엔진에는 각 실린더에 대해 흡기 및 배기의 두 캠이 있습니다. 캠의 모양(프로파일)은 밸브의 원활한 상승 및 하강과 해당 개방 시간을 보장합니다. 같은 이름의 캠은 60 ° 각도에서 6 기통 엔진에서 90 ° 각도로 인라인 4 기통 엔진에 있습니다 (그림 1, b ). 반대쪽 캠은 비스듬히 설정되며 그 값은 밸브 타이밍에 따라 다릅니다. 캠의 상단은 샤프트의 회전 방향을 고려하여 엔진에 채택된 작동 순서대로 위치합니다. 샤프트의 길이를 따라 흡기 및 배기 캠이 밸브 위치에 따라 번갈아 나타납니다.

V자형 엔진에서 블록의 두 섹션에 대한 공통 캠축의 캠 위치는 실린더의 스트로크 교번, 캠버 각도 및 채택된 밸브 타이밍에 따라 다릅니다. Y자형 8기통 기화기 엔진의 캠축은 그림 1에 나와 있습니다. 1, 다.

2행정 디젤 엔진(YaAZ-M204 및 YaAZ-M206)에는 각 실린더에 대해 상단이 한 방향을 향하는 2개의 배기 캠과 펌프 인젝터의 작동을 제어하는 ​​1개의 캠이 있습니다.

캠 샤프트의 더 낮은 위치와 함께 크랭크 케이스의 벽과 칸막이에 있는 구멍인 지지대의 크랭크 케이스에 설치되어 얇은 벽의 바이메탈 또는 트라이메탈 부싱이 눌러집니다. 샤프트는 때때로 특수 부싱에도 설치됩니다. 캠축 베어링의 수는 엔진 유형에 따라 다릅니다.

대부분의 엔진에서 캠축의 축 방향 이동은 블록에 고정되고 프론트 샤프트 저널의 끝면과 기어 허브 사이에 일정한 간격을 두고 위치하는 스러스트 플랜지(그림 2)에 의해 제한됩니다. 지지 플랜지와 샤프트 저널의 끝면 사이의 간격은 0.05-0.2 mm 범위의 다른 브랜드 엔진에 대해 설정됩니다. 이 간격의 크기는 저널 끝과 기어 허브 사이의 샤프트에 고정된 스페이서 링의 두께에 의해 결정됩니다. 2행정 YaMZ 디젤 엔진에서 샤프트의 축 방향 이동은 전면 베어링의 양쪽에 설치된 청동 스러스트 와셔에 의해 제한됩니다.

캠축은 기어 또는 체인 드라이브를 사용하여 크랭크축에서 구동됩니다. 기어 트레인을 사용하면 타이밍 기어가 크랭크 샤프트와 캠 샤프트 끝에 부착됩니다.

작업의 무소음과 부드러움을 높이기 위해 기어는 비스듬한 톱니로 만들어집니다. 캠 샤프트 기어는 일반적으로 플라스틱 - 텍스타일 라이트로 만들어지며 크랭크 샤프트 기어는 강철로 만들어집니다.

매우 조용한 작동을 보장하는 체인 드라이브(ZIL-111 차량)를 사용하면 크랭크 샤프트 끝과 캠 샤프트 끝에 고정된 스프로킷이 유연한 강철 사일런트 체인으로 연결됩니다. 체인의 톱니가 스프로킷의 톱니와 맞물립니다.

쌀. 2. 캠축 드라이브의 유형: a - 기어 변속기; b - 체인 드라이브

조립할 때 타이밍 기어 또는 스프로킷은 톱니의 표시에 따라 서로 상대적으로 설치됩니다.

새 엔진 모델에서는 오버헤드 캠축(블록 헤드에 있음)이 사용됩니다. 샤프트는 체인 드라이브(Moskvich-412 차량)로 구동됩니다.

가스 분배 메커니즘은 가연성 혼합물(또는 공기)이 엔진 실린더로 적시에 유입되고 배기 가스가 방출되도록 합니다.

엔진은 밸브가 실린더 블록에 있는 하부 밸브 배열(GAZ -52, ZIL -157K, ZIL -1E0K)과 상부 밸브 배열(ZMZ -24, 3M3-S3, ZIL -130, YaMZ)을 가질 수 있습니다. -740 등) 실린더 헤드에 있는 경우.

하부 밸브를 사용하면 캠축 캠의 힘이 밸브 또는 태핏을 통해 전달됩니다. 밸브는 실린더 블록으로 눌려진 가이드 슬리브에서 움직입니다. 밸브는 블록에 있는 스프링과 밸브 스템 끝에 두 개의 크래커로 고정된 와셔로 닫힙니다.

밸브가 위쪽 위치에 있으면 캠축 캠의 힘이 푸셔, 로드, 로커 암 및 밸브로 전달됩니다. 오버헤드 밸브 배열이 주로 사용됩니다. 이 설계는 연소실을 컴팩트하게 만들고, 실린더를 더 잘 채우고, 냉각수로 인한 열 손실을 줄이고, 밸브 간극 조정을 단순화하기 때문입니다.

캠축은 밸브의 적시 개폐를 보장합니다. 강철 또는 주철로 만들어집니다.

조립하는 동안 캠축은 엔진 크랭크 케이스 끝의 구멍에 삽입되므로 베어링 저널의 직경은 프론트 저널부터 시작하여 점차 감소합니다. 저널 저널의 수는 일반적으로 크랭크 샤프트 메인 베어링의 수와 같습니다. 8 베어링 저널의 부싱은 강철, 청동(YMZ-740) 또는 서멧으로 만들어집니다.

강철 부싱의 내부 표면은 Babbitt 또는 SOS-6-6 합금 층으로 부어집니다.

푸셔에 작용하는 캠축에 캠이 있습니다. 오일 펌프 및 인터럽터 분배기의 구동 기어 휠; 연료 펌프 드라이브의 편심. 각 실린더에는 두 개의 캠이 있습니다. 같은 이름의 캠에 대한 상대 위치의 각도는 밸브 타이밍에 따라 반대 실린더의 경우 실린더 수와 다른 실린더의 작동 스트로크 교번에 따라 다릅니다. 강철 캠축의 캠 및 저널은 고주파 전류로 경화되고 주철은 표백됩니다. 연삭할 때 캠에 약간의 테이퍼가 제공되어 푸셔 끝의 구형과 함께 작동 중에 푸셔가 회전합니다.

쌀. 3. 하부 밸브가 있는 가스 분배 메커니즘: a-다이어그램, 6 - 세부사항; 1-캠축, 2-푸셔, 3-잠금 너트, 4-조정 볼트, 5-크래커, b-영구. 스프링 와셔, 7- 밸브 스프링, 8- 출구 밸브, 9- 밸브 가이드, 10- 삽입 가능한 출구 밸브 시트, 11- 입구 밸브

스페이서 와셔와 스러스트 플랜지는 캠샤프트 기어와 프론트 서포트 저널 사이에 설치되어 실린더 블록에 볼트로 고정되어 샤프트가 축 방향으로 움직이지 않도록 합니다.

캠샤프트는 크랭크샤프트로부터 회전을 받습니다. 4행정 엔진에서 작동 주기는 크랭크축의 2회전에서 발생합니다. 이 기간 동안 각 실린더의 흡배기 밸브는 한 번 열려야 하므로 캠축은 1회전해야 합니다. 따라서 캠축은 크랭크축보다 두 배 느리게 회전해야 합니다. 따라서 캠축 기어는 크랭크축의 앞단에 있는 기어보다 2배 많은 톱니가 있습니다. 크랭크축 기어는 강철이고 캠축의 기어는 주철(ZIL -130) 또는 텍스토라이트(ZMZ -24, 3M3-53)입니다. 기어의 톱니는 비스듬합니다.

쌀. 4. 오버헤드 밸브가 있는 가스 분배 메커니즘(ZIGMZO): 1 - 캠축 기어, 2 - 스러스트 플랜지, 3 - 스페이서 링, 4 베어링 저널, 5 편심 연료 펌프 드라이브, 6 - 배기 캠, 7 - 흡기 캠 밸브, 8 - 부싱, 9 - 입구 밸브, 10 - 가이드 슬리브, 11 - 스러스트 와셔, 12 - 스프링, 13 - 로커 암 축, 14 - 로커 암, 15 - 조정 나사, 16 - 로커 암 축, 17 - 회전 메커니즘 배기 밸브, 18 - 배기 밸브, 19 - 로드, 20 푸셔, 21 - 오일 펌프 및 차단기 분배기 구동의 기어 휠

YaMZ-740 엔진의 분배 기어는 실린더 블록의 후단에 있습니다.

타이밍 기어는 크랭크축과 캠축의 엄격하게 정의된 위치에서 서로 맞물립니다. 이것은 한 기어의 톱니에 있는 표시와 다른 기어의 톱니 사이의 구멍을 정렬하여 달성됩니다.

고속 엔진("Moskvich-412", VAZ-2101 "Zhiguli")에서 캠축은 실린더 헤드에 있고 캠은 로커 암에 직접 작용하여 차축을 켜고 밸브를 엽니다. 이러한 밸브 메커니즘에는 푸셔와 막대가 없으며 실린더 블록의 주조가 단순화되고 작동 중 소음이 감소합니다.

구동 캠축 스프로킷은 크랭크축 구동 스프로킷의 슬리브 롤러 체인에 의해 구동됩니다. 체인 텐셔너에는 스프로킷과 레버가 있습니다.

쌀. 5. 상부 캠축이 있는 가스 분배 메커니즘("Moskvich-412"): a - 가스 분배 메커니즘, b - 가스 분배 메커니즘 드라이브; 1 - 밸브 팁, 2 - 배기 로커 암 축, 3,6 - 로커 암, 4 - 캠축, 5 - 흡입구 로커 암 축, 7 - 잠금 너트, 8 - 조정 나사, 9 - 실린더 헤드, 10 - 밸브 , 11 - 구동 스프로킷, 12 텐셔너 스프로킷, 13 - 레버, 14 - 구동 스프로킷, 15 - 체인, 16 - 크랭크축

에게범주: - 엔진의 설계 및 작동

좋은 하루, 친애하는 운전자! 문자 그대로의 의미에서 엔진의 가스 분배 메커니즘 (타이밍)의 중요한 구성 요소 중 하나 인 캠축의 장치를 선반에 올려 봅시다.

캠축 장치

캠축은 자동차 엔진 작동의 마지막 기능과는 거리가 멀며 엔진 스트로크의 흡기 및 배기를 동기화합니다.

엔진 유형에 따라 타이밍은 하부 밸브 배열() 또는 상부 밸브 배열(c)일 수 있습니다.

현대식 엔진 건물에서는 상부 타이밍 벨트가 우선시됩니다. 이를 통해 유지보수, 조정 프로세스를 단순화할 수 있으며 타이밍 부품에 쉽게 접근할 수 있습니다.

구조적으로 캠축은 엔진 크랭크축에 연결됩니다. 이 연결은 벨트 또는 체인을 통해 이루어집니다. 캠축 벨트 또는 체인은 캠축 풀리와 크랭크축 스프로킷에 장착됩니다. 캠축은 크랭크축에 의해 구동됩니다.

가장 효과적인 것은 엔진의 동력 특성을 높이는 데 사용되는 캠축 풀리입니다.

실린더 헤드에는 캠 샤프트 저널 저널이 회전하는 베어링이 있습니다. 수리의 경우 캠축 수리 라이너를 사용하여 베어링 저널을 고정합니다.

캠축 끝단 유격은 캠축 클립으로 방지됩니다. 캠축을 따라 관통 구멍이 만들어집니다. 이를 통해 부품의 마찰 표면이 윤활됩니다. 후면에서 이 구멍은 캠축 플러그로 덮여 있습니다.

캠축 캠- 가장 중요한 구성 요소. 그 수는 엔진의 흡기 및 배기 밸브 수에 해당합니다. 엔진의 밸브 타이밍을 조정하고 캠축의 주요 목적을 수행하는 것은 캠입니다.

각 밸브에는 푸셔에서 "실행"되는 자체 개별 캠이 있습니다. 캠이 태핏을 떠날 때 강력한 리턴 스프링이 밸브를 닫습니다.

캠축 캠은 베어링 저널 사이에 있습니다. 두 개의 캠: 각 실린더의 흡기 및 배기. 또한, 차단기 분배기와 오일 펌프를 구동하기 위한 기어가 샤프트에 부착되어 있습니다. 플러스 연료 펌프를 구동하는 편심.

캠축의 가스 분배 단계는 경험적으로 선택되며 흡기 및 배기 밸브의 설계와 엔진 속도에 따라 다릅니다. 각 엔진 모델의 제조업체는 다이어그램 또는 표의 형태로 캠축 단계를 나타냅니다.

캠축 커버는 캠축 지지대에 설치됩니다. 프론트 캠샤프트 커버 - 공통. 캠축 저널의 홈에 들어가는 스러스트 플랜지가 있습니다.

타이밍의 주요 부분

  • 밸브: 입구와 출구. 밸브는 스템과 포핏으로 구성됩니다. 밸브 시트는 플러그인으로 쉽게 교체할 수 있습니다. 흡기 밸브 헤드는 배기 밸브 헤드보다 직경이 더 큽니다.
  • 흔들리는 것로드에서 밸브로 힘을 전달하는 역할을 합니다. 열 간격을 조정하기 위한 로커의 짧은 암에 나사가 있습니다.
  • 바벨푸셔에서 로커 암으로 힘을 전달하도록 설계되었습니다. 바의 한쪽 끝은 푸셔에, 다른 쪽 끝은 로커 암 조정 볼트에 닿아 있습니다.

캠축의 작동 원리

캠축은 실린더 블록의 캠버에 있습니다. 캠축은 크랭크축의 기어 또는 체인 드라이브에 의해 구동됩니다.

캠축의 회전은 캠이 흡기 및 배기 밸브의 작동에 작용하도록 합니다. 이것은 밸브 타이밍과 엔진 실린더의 순서에 따라 엄격하게 발생합니다.

밸브 타이밍을 올바르게 설정하기 위해 타이밍 기어 또는 구동 풀리에 타이밍 표시가 있습니다. 같은 목적을 위해 크랭크샤프트 크랭크와 캠샤프트 캠은 서로에 대해 엄격하게 정의된 위치에 있어야 합니다.

표시에 따라 이루어진 설치 덕분에 엔진 실린더의 작동 순서인 스트로크 교대 순서가 관찰됩니다. 실린더의 작동 순서는 위치와 디자인 특징크랭크축과 캠축.

엔진 듀티 사이클

각 실린더의 흡배기 밸브가 한 번 열려야 하는 기간이 엔진의 듀티 사이클입니다. 크랭크축 2회전이 필요합니다. 이때 캠축은 1회전해야 합니다. 이를 위해 캠축 기어에는 두 배의 톱니가 있습니다.

엔진의 캠축 수

이 값은 일반적으로 다음에 따라 다릅니다. 인라인 구성의 엔진과 실린더당 한 쌍의 밸브에는 하나의 캠축이 있습니다. 실린더당 밸브가 4개이면 캠축이 2개입니다.

박서 및 V자형 엔진은 캠버에 하나의 캠축이 있거나 각 실린더 헤드에 두 개의 캠축이 있습니다. 엔진 모델의 설계 특성으로 인해 예외도 있습니다. (예를 들어, 4개의 실린더의 인라인 배열 - Mitsubishi Lancer 4G18과 같이 실린더당 4개의 밸브가 있는 1개의 캠축).

자동차 전문가. M.T.의 이름을 딴 ISTU 졸업 Kalashnikov는 운송 및 기술 기계 및 단지 운영 학위를 보유하고 있습니다. 10년 이상의 전문 자동차 수리 경험.

최신 엔진에는 하나의 캠축이 있는 경우가 거의 없으며 대부분 두 개의 캠축이 있어 더 많은 밸브(흡기-배기 주기가 가속화됨)로 인해 더 조용한 엔진 작동, 효율성 증가 및 출력 증가를 보장합니다. 하나의 캠축은 흡기 밸브와 다른 배기 밸브를 담당합니다. V자형 엔진이 장착된 보다 강력한 자동차의 경우 발전소의 설계 특성으로 인해 4개의 캠축이 사용됩니다. 단일 캠축 타이밍 메커니즘을 단일 오버헤드 캠축(SOCH)이라고 하고 이중 샤프트 시스템을 이중 오버헤드 캠축(DOCH)이라고 합니다. 적절한 작동으로 캠 샤프트는 거의 고장 나지 않으며 주요 오작동은 마찰 부품의 자연적인 마모 또는 균열로 인한 장치 변형입니다. 다음과 같은 경우 마모가 크게 가속화됩니다.

  • 낮은 오일 압력(부족한 수준);
  • 부동액이나 연료를 기름에 넣는 것;
  • 연소 밸브 또는 오작동하는 유압 리프터;
  • 밸브 타이밍 위반.

자동차 엔진이 어떻게 작동하는지 배우는 데 행운을 빕니다.

때때로 정보의 큰 흐름(특히 새로운 것)에서 "진리의 씨앗"을 골라내기 위해 몇 가지 중요한 작은 것들을 찾는 것이 매우 어렵습니다. 이 짧은 기사에서 나는 기어의 기어비와 일반적으로 드라이브에 대해 이야기할 것입니다. 이 주제는 ...에서 다루는 주제와 매우 유사합니다.

드라이브는 모터 및 모터 샤프트와 작업 본체의 샤프트(커플링, 기어박스, 다양한 기어) 사이에서 작동하는 모든 것입니다. "엔진 샤프트"는 거의 모든 사람이 이해할 수 있다고 생각합니다. "작업체의 축"이 무엇인지는 아마도 많은 사람들에게 명확하지 않을 것입니다. 작업 몸체의 샤프트는 기계 요소가 고정되는 샤프트로, 필요한 주어진 토크와 속도로 전체 드라이브에 의해 회전 운동으로 설정됩니다. 카트(자동차)의 바퀴, 벨트 컨베이어의 드럼, 체인 컨베이어의 스프로킷, 윈치 드럼, 펌프 샤프트, 압축기 샤프트 등이 될 수 있습니다.

엔진 속도의 비율은 nдв기계의 작업 몸체 샤프트의 회전 주파수 .

U = nдв / nro

총 구동 비율 종종 실제로 계산을 통해 충분히 많은 수(10개 이상, 심지어 50개 이상)가 얻어지며, 출력, 강도 및 전체 치수를 포함한 다양한 제한으로 인해 한 기어에서 수행하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. . 따라서 드라이브는 직렬로 연결된 여러 기어로 구성됩니다. 그들의 최적 기어비 Ui... 이 경우 전체 기어비는 모든 기어비의 곱으로 발견됩니다. 우이드라이브에 포함됩니다.

U = U1 * U2 * U3 *... Ui *... Un

기어비 우이변속기의 입력 샤프트의 회전 주파수의 비율입니다. 이 기어의 출력 샤프트의 속도 노우트.

Ui = 닌이 / 노우티

선택할 때 범위의 시작 부분, 즉 최소값에 가까운 값을 선호하는 것이 바람직합니다.

제안된 표는 도그마가 아닌 권장 사항일 뿐입니다! 예를 들어 체인 연동을 지정하는 경우 = 1.5이면 이것은 오류가 아닙니다! 물론 모든 것이 정당화되어야 합니다. 그리고 아마도 전체 드라이브의 비용을 줄이려면 = 1.5 다른 기어의 기어비 안에 "숨기기"로 그에 따라 기어비가 증가합니다.

다양한 과학자들은 기어 감속기 설계의 최적화 문제에 많은 관심을 기울였습니다. Dunaev P.F., Snesarev G.A., Kudryavtsev V.N., Niberg N.Ya., Niemann G., Wolf V. 및 기타 유명 작가들은 기어 휠의 동일한 강도, 전체 기어박스의 소형화, 우수한 윤활 조건 , 감소를 동시에 달성하려고 시도했습니다. 오일 튀김으로 인한 손실, 모든 베어링의 균일하고 높은 내구성, 샤프트의 우수한 강성. 기어비를 기어단으로 나누는 자체 알고리즘을 제안한 각 저자는 이 논란의 여지가 있는 문제를 완전하고 명확하게 해결하지 못했습니다. 이에 대한 매우 흥미롭고 자세한 내용은 http://www.prikladmeh.ru/lect19.htm의 기사에 나와 있습니다.

이 문제의 해결 방법에 모호성을 조금 더 추가하겠습니다... Excel에서 표를 하나 더 살펴보겠습니다.

결합 된 셀 C4-7에 기어 박스의 총 기어비 값을 설정했습니다. D4 ... D7 셀에서 계산 결과 읽기 - 그리고 셀 E4 ... E7 - 서로 다른 조건의 네 가지 변형에 대해 수행됩니다.

표에 제공된 값은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

1. 셀 D4에서: = H4 * $ C $ 4 ^ 2 + I4 * $ C $ 4 + J4 =4,02 = a * 유 ^ 2 + b * 유 + c

셀 E 4: = $ C $ 4 / D4 =3.91 = /

셀 H 4에서: =-0,0016111374

셀 I 4: =0,24831562

셀 J 4에서: =0,51606736

2. D5 셀에서: = H5 * $ C $ 4 ^ 2 + I5 * $ C $ 4 + J5 =5.31 = a * 유 ^ 2 + b * 유 + c

셀 E 5: = $ C $ 4 / D5 =2.96 = /

셀 H 5에서: =-0,0018801488

셀 I 5에서: =0,26847174

셀 J 5에서: =1,5527345

3. D6 셀에서: = H6 * $ C $ 4 ^ 2 + I6 * $ C $ 4 + J6 =5.89 = a * 유 ^ 2 + b * 유 + c

셀 E 6: = $ C $ 4 / D6 =2.67 = /

셀 H 6에서: =-0,0018801488

셀 I 6에서: =0,26847174

J6 셀에서: =1,5527345

4. 셀 D 7에서: = C4 / E7 =4.50 = /

셀 E 7: = 0.88 * C4 ^ 0.5 =3.49 =0,88* ^0,5

결론적으로 저는 감히 추천합니다. 기어비가 있는 1단 스퍼 기어박스를 설계하지 마십시오. > 6 ... 7, 2단 - 포함 > 35 ... 40, 3단 - 포함 >140…150.

이에 대해 "최적의 방법"이라는 주제에 대한 짧은 여행은 "단계별 드라이브의 기어비?" 및 "기어비를 선택하는 방법은 무엇입니까?" 완전한.

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