لكي يعمل محرك الاحتراق بسلاسة ، يعد عمود الكامات أحد المكونات الأساسية. يجب أن يعمل عمود الكامات والعمود المرفقي بشكل متزامن لتوفير التحكم الميكانيكي المناسب لأنظمة الإشعال. نظرًا لدورها الحيوي ، فإن تصنيع عمود الكامات يعد دائمًا مهمة شديدة التحمل.
لكن ، هل تعرف بالضبط ما هو عمود الحدبات؟ وماذا يفعل عمود الحدبات؟ هل توجد أنواع مختلفة من أعمدة الكامات؟
لقد قمنا بتكوين دليل سريع لعمود الكامات لنمنحك جميع الإجابات التي تحتاجها. هيا بنا نبدأ.
ما هو عمود الحدبات؟
عمود الحدبات من أ محرك الاحتراق هو جزء من سلسلة الصمامات الذي ينظم إدخال الوقود ومخرج أو عادم الأبخرة. يوجد عمود الحدبات عادةً في الجزء العلوي من المحرك (فوق الأسطوانة). عمود الكامات متصل بالعمود المرفقي بحزام وسلسلة.
تتمثل إحدى الوظائف الأساسية والأساسية لعمود الكامات في تشغيل غلق وفتح صمامات السحب / العادم.
يتكون عمود الكامات من أنواع مختلفة من المعدن ، وله شكل عمود أسطواني أو قضيب به حدبات تشبه البيض والتي تدور لتوليد الطاقة. إلى حد كبير ، تؤثر أعمدة الكامات على أداء محرك سيارتك عند زيادة السرعة.
ما هي وظيفة عمود الحدبات؟
يستخدم عمود الكامات كمكون في محركات الاحتراق الداخلي. تتمثل الوظيفة الأساسية لعمود الكامات في فتح وإغلاق صمامات المحرك بمساعدة العديد من الكامات (الفصوص على شكل بيضة).
يحتوي عمود الكامات على العديد من التطبيقات والاستخدامات - في محركات الاحتراق الداخلي ، وأنظمة الإشعال التي يتم التحكم فيها ميكانيكيًا ، وكمتحكم مبكر في سرعة المحرك.
علاوة على ذلك ، تتكون أعمدة الكامات من أربعة أجزاء مختلفة - فصوص الكامة ، والمجلات الرئيسية ، والنهايات ، ومحامل الكامة. يعد كل جزء من هذه الأجزاء أمرًا حيويًا لتصنيع عمود كامات مع ذروة عزم دوران هائلة.
أنواع محركات عمود الحدبات
بشكل عام ، هناك ثلاثة أنواع من محركات عمود الحدبات: عمود الحدبات العلوي الفردي (SOHC) ، وعمود الحدبات العلوي المزدوج (DOHC) ، والصمام الدافع أو الصمام العلوي (OHV). دعونا نلقي نظرة على كل منهم.
عمود كامات علوي واحد (SOHC)
يحتوي محرك عمود الكامات العلوي المفرد على عمود كامة واحد لكل رأس (بنك الأسطوانات). هذا هو أقدم تصميم لمحركات عمود الكامات العلوية. تحتوي غالبية محركات SOHC على صمامين لكل أسطوانة.
العمود المرفقي هو الجزء الذي يمد نظام SOHC بالطاقة من خلال سلسلة التوقيت المتصلة. يجب محاذاة هذه السلسلة أو الحزام والنظر إليها بانتظام. قد ينكسر حزام التوقيت التالف أو المنحرف ويسبب مشاكل خطيرة.
عمود كامات علوي مزدوج (DOHC)
كما يوحي الاسم نفسه ، تحتوي محركات DOHC على عمودين لكل بنك. تُعرف أعمدة الكامات العلوية المزدوجة أيضًا بمحركات الكامة المزدوجة. عادةً ما تستخدم المحركات التي تحتوي على أكثر من أربعة صمامات لكل أسطوانة أعمدة كامات علوية مزدوجة.
إن استخدام عمود مزدوج بدلاً من عمود علوي واحد سيسمح بقوة أكبر للمحرك. المنطق الكامن وراء ذلك بسيط - مع DOHC ، يمكنك استخدام المزيد من صمامات السحب والعادم ، مما يعني أنه سيكون هناك فتحات أكبر لتدفق الغاز. في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، كانت غالبية السيارات تستخدم بالفعل محركات DOHC.
أعمدة كامات الصمامات العلوية (OHV)
تُعرف أعمدة كامات محرك OHV أيضًا باسم محركات Pushrod. مثل DOHC و SOHC ، يحتوي محرك OHV أيضًا على صمامات فوق الأسطوانة في رأس المحرك. ولكن على عكس DOHC و SOHC ، حيث يوجد عمود الحدبات في الرأس ، فإن محرك OHV يحتوي على عمود كامات داخل كتلة المحرك.
في محركات Pushrod ، يتم تشغيل عمود الكامات عبر سلسلة دفع تروس. مع محركات التروس هذه ، تكون محركات Pushrod أقل عرضة للكسر. ومع ذلك ، لديهم إمكانات سرعة محدودة.
كيف يعمل عمود الحدبات في المحرك؟
يوجد عمود كامات في الطرف العلوي للمحرك ، فوق أسطوانة المحرك. عادة ، يتم توصيل عمود الحدبات بالعمود المرفقي في الجزء السفلي بمساعدة حزام التوقيت. للتحكم في الاحتراق بشكل صحيح ، تحتاج الشركة المصنعة إلى مزامنة عمود الكامات وتروس العمود المرفقي. هذا الإجراء يسمى توقيت الصمام.
يبدأ عمود الكامات الأسطواني ، الذي يتم تشغيله بواسطة العمود المرفقي ، بالدوران ، وتبدأ فصوص الكامة بطولها بالضغط على الروافع التي تفتح صمامات المحرك.
ما الذي يدور بشكل أسرع - عمود الحدبات أم العمود المرفقي؟
لشرح سرعة عمود الكامات والعمود المرفقي وكيف يعملان معًا ، يجب أن نبدأ بشرح دورة الاحتراق. تحتوي الدورة النموذجية على أربع نقاط: السحب ، والضغط ، والطاقة ، والعادم. لبدء دورة الاحتراق من أربع مراحل ، يبدأ عمود الحدبات والعمود المرفقي ، المتصلان بسلسلة توقيت ، بالعمل معًا.
خلال دورة احتراق واحدة ، يصنع العمود المرفقي دائرتين كاملتين بينما يصنع عمود الكامات واحدة. هذا يعني أن العمود المرفقي يدور بشكل أسرع - مع ضعف السرعة. عند المقارنة بالمكبس ، يتم فتح كل صمام مرة واحدة لكل دوران في العمود المرفقي.
ما هي المواد التي يتكون منها عمود الحدبات؟
نظرًا للحاجة إلى الثبات والمتانة ومقاومة درجات الحرارة ، تصنع أعمدة الكامات عادةً من أنواع معينة من المعدن. الأكثر شيوعًا ، يستخدم المصنعون نوعين من المواد لإنتاج أعمدة الكامات - الحديد الزهر والفولاذ المطروق.
حديد الزهر
كواحد من أكثر مواد تصنيع أعمدة الكامات شيوعًا ، يكون الحديد الزهر عادةً الخيار الأول للطلبات عالية الحجم.
يستخدم الحديد الزهر عادةً في أعمدة الكامات نظرًا لقوة تحمله ومقاومته للتآكل والتمزق. يتم تصنيع أعمدة الكامات المصنوعة من الحديد الزهر بعملية التبريد التي تمنحها الصلابة اللازمة. عادة ، يقوم المصنعون بخلط العناصر الأخرى قبل صب الحديد. القيام بذلك يمنحهم الميزات المطلوبة بناءً على تطبيق عمود الحدبات.
صلب مزيف
يمكن أن تكون أعمدة الكامات الفولاذية المزورة ، المعروفة باسم الفولاذ الخام ، ذات جودة أعلى ولكنها عادة ما تكون أكثر ملاءمة للتصنيع ذي الحجم المنخفض. ومع ذلك ، نظرًا لجودتها الفائقة ، غالبًا ما تكون أعمدة الكامات الفولاذية المطروقة أكثر مثالية لتطبيقات محددة.
لإنتاج أعمدة كامات فولاذية مطروقة ، يستخدم المصنعون طرقًا أو تشكيلًا باستخدام آلة طحن. عادة ، يستخدم المصنعون قضبان فولاذية مختلفة لإنتاج أعمدة الكامات. عندما يستخدمون الفولاذ مثل EN40b ، يجب أن يخضع عمود الكامات أيضًا للمعالجة الحرارية.
ما الذي يسبب مشاكل عمود الحدبات؟
كمكون محرك متكامل ، يجب أن يكون عمود الكامات دائمًا في شكل من الدرجة الأولى. نعم ، بالطبع ، يمكنك استخدام محرك بعمود كامات تالف ، لكن القيام بذلك يمكن أن يؤدي إلى مشكلة أكبر. هناك العديد من مشاكل عمود الكامات الشائعة:
تآكل فصوص الكام
يعد تآكل فصوص الكامة من أكثر المشكلات شيوعًا التي تتطلب إصلاح عمود الكامات أو استبداله. كمكونات متحركة ، سوف تتلامس فصوص الكامة بشكل متكرر مع الحطام والأوساخ والتزييت غير المناسب. لذلك ، في الوقت المناسب ، يمكن أن تتلف وتحتاج إلى بديل.
جهاز استشعار عمود الكامات الخاطئ
السبب الثاني لمشاكل عمود الحدبات هو وجود خلل في مستشعر عمود الكامات. تتمثل مهمة مستشعر عمود الكامات في مراقبة تزامن دوران عمود الكامات والعمود المرفقي. بناءً على تقارير هذا المستشعر ، نتحكم في أنظمة الإشعال وحقن الوقود. وغني عن القول ، إذا كان هذا المستشعر معيبًا ، فقد تواجه السيارة مشاكل أداء أو اشتعال مختلفة.
توقيت الحزام غير متزامن
وأخيرًا ، فإن السبب الثالث والأكثر خطورة لمشاكل عمود الكامات هو عدم توازن عمود الكامات وحركة العمود المرفقي ، وعادة ما يكون سببها خلل في حزام التوقيت.
يمكن أن يكون حزام التوقيت التالف أو غير المتزامن ضارًا بعمود الكامات والمحرك بالكامل. على سبيل المثال ، يمكن أن يتسبب ذلك في تلف المكابس أو الصمامات أو الفصوص أو أذرع التأرجح أو حتى كسر عمود الكامات بالكامل.
ما الذي يجب استبداله عند تغيير عمود الحدبات؟
إذا كنت بحاجة إلى تغيير عمود كامات المحرك ، فهناك العديد من الأجزاء الأخرى التي قد ترغب في استبدالها أثناء تواجدك فيه.
على سبيل المثال ، تحقق من المكونات التالية واستبدلها إذا لزم الأمر: نوابض الصمامات ، وأختام الصمامات ، وسلسلة التوقيت أو التروس ، وحشية الموزع ، وحشية المشعب ، والموازنة التوافقية ، ومسامير الكامة ، وحشية الكربوهيدرات ، وحشية مضخة الماء ، وحشية T-stat ، وحشية مضخة الوقود ، مسمار العمود المرفقي للمحرك ، حشية حوض الزيت ، دبابيس اللف ، إلخ.
بصرف النظر عن المكونات المذكورة أعلاه ، نوصيك بتغيير الزيت وإجراء فحص كامل لخدمة المحرك.
كم تكلفة عمود الحدبات؟
يعد استبدال عمود الحدبات خدمة صعبة من الناحية المالية. بالطبع ، ستعتمد تكلفة استبدال عمود الحدبات أو إصلاحه على نوع عمود الحدبات والضرر الناجم عنه.
على سبيل المثال ، إذا كنت تستبدل مستشعر عمود الحدبات فقط ، فقد يكلفك ذلك ما بين 150 دولارًا و 250 دولارًا. ومع ذلك ، إذا كنت تستبدل عمود الكامات بالكامل ، فقد تكلفك تكاليف العمالة بالإضافة إلى المواد في أي مكان من 1500 دولار إلى 3000 دولار.
تم تصميم أعمدة الكامات لتستمر طوال فترة عمل المحرك ، لذا لا ينبغي أن تسبب أي مشاكل على المدى القصير. ومع ذلك ، إذا لاحظت علامات تلف عمود الكامات مثل مشكلة في التسارع أو وميض أضواء "فحص المحرك" أو تقليل المسافة المقطوعة بالغاز - فسيتم استبدال عمود الكامات.
هل يمكنك تقديم أعمدة كامات مخصصة؟
نعم! في الماضي ، لم تكن عمليات تصنيع أعمدة الكامات متطورة ، لذلك كان التصنيع عالي الجودة مخصصًا فقط للطلبات ذات الحجم المنخفض والمكلفة. في الوقت الحاضر ، تتيح لنا تقنياتنا عالية التقنية والآلات والطحن تقديم أعمدة كامات مخصصة بدون موك.
إذا كنت بحاجة إلى نوع معين من أعمدة الكامات ، فلا تتردد في التواصل معنا. جودتنا عند الطلب خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تجعل من الممكن تقديم فريق تصنيع متخصص وإنتاج أعمدة كامات مخصصة بأي كمية.
وفي الختام
بشكل عام ، نأمل بصدق أن يكون دليلنا لأعمدة الكامات ووظيفتها عمليًا وأن يجيب على جميع الأسئلة التي كانت لديك حول هذا الموضوع. مع العلم أن عمود الكامات جزء لا يتجزأ من محركات الاحتراق الداخلي ، تتضح أهمية التصنيع الدقيق والمتانة.
إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في تصميم عمود الكامات المخصص ، قم بالتواصل، وسنقوم بإنشاء نموذج عمود الحدبات. بغض النظر عن نوع عمود الحدبات المعني ، يظل المبدأ كما هو - الجودة والسلامة أولاً! نأمل أن يساعدك هذا الدليل الشامل لعمود الكامات ووظيفته على تعلم الكثير.