内燃機関がスムーズに作動するためには、カムシャフトが重要なコンポーネントのXNUMXつです。 カムシャフトとクランクシャフトは、点火システムの適切な機械的制御を提供するために同期して動作する必要があります。 その重要な役割のために、カムシャフトの機械加工は常に厳しい公差の仕事です。
しかし、あなたはカムシャフトが正確に何であるか知っていますか? そして、カムシャフトは何をしますか? カムシャフトにはさまざまな種類がありますか?
必要なすべての答えを提供するために、カムシャフトのクイックガイドを作成しました。 始めましょう。
カムシャフトとは何ですか?
のカムシャフト 燃焼機関 は、燃料の入力と排出または排気を調整するバルブトレインの一部です。 カムシャフトは通常、エンジンの上部(シリンダーの上)にあります。 カムシャフトはベルトとチェーンでクランクシャフトに接続されています。
カムシャフトの最も基本的で主な機能のXNUMXつは、吸気/排気バルブの開閉に電力を供給することです。
カムシャフトはさまざまな種類の金属でできており、円筒形のシャフトまたは卵のようなカムが回転して動力を生み出すロッドの形をしています。 スピードを上げると、カムシャフトがエンジンの性能に大きく影響します。
カムシャフトの機能は何ですか?
コンポーネントとしてのカムシャフトは、内燃機関で使用されます。 カムシャフトの主な機能は、その多くのカム(卵形のローブ)の助けを借りてエンジンバルブを開閉することです。
カムシャフトには、内燃機関、機械的に制御される点火システム、初期のモーター速度コントローラーなど、いくつかの用途と用途があります。
さらに、カムシャフトは、カムローブ、メインジャーナル、エンド、およびカムベアリングのXNUMXつの異なるパーツで構成されています。 これらの各部品は、途方もないピークトルクを持つカムシャフトを製造するために不可欠です。
カムシャフトドライブの種類
一般的に、カムシャフトドライブには、シングルオーバーヘッドカムシャフト(SOHC)、ダブルオーバーヘッドカムシャフト(DOHC)、プッシュロッドまたはオーバーヘッドバルブ(OHV)のXNUMX種類があります。 それぞれを見てみましょう。
シングルオーバーヘッドカムシャフト(SOHC)
シングルオーバーヘッドカムシャフトエンジンは、ヘッド(シリンダーバンク)ごとにXNUMXつのカムシャフトを備えています。 それがオーバーヘッドカムシャフトエンジンの最も古いデザインです。 SOHCエンジンの大部分は、シリンダーごとにXNUMXつのバルブを備えています。
クランクシャフトは、接続されたタイミングチェーンを介してSOHCに電力を供給する部分です。 このチェーンまたはベルトは、定期的に位置合わせして確認する必要があります。 タイミングベルトの損傷や位置ずれは、破損して深刻な問題を引き起こす可能性があります。
ダブルオーバーヘッドカムシャフト(DOHC)
名前自体が示すように、DOHCエンジンはバンクごとにXNUMXつのカムシャフトを持っています。 デュアルオーバーヘッドカムシャフトは、ツインカムエンジンとしても知られています。 シリンダーあたりXNUMXつ以上のバルブを備えたエンジンは、通常、ダブルオーバーヘッドカムシャフトを使用します。
シングルオーバーヘッドシャフトの代わりにダブルを使用すると、より大きなエンジン出力が可能になります。 この背後にある論理は単純です– DOHCを使用すると、より多くの吸気バルブと排気バルブを使用できます。これは、ガスの流れのためのより大きな開口部があることを意味します。 2000年代の初めには、大多数の車がすでにDOHCエンジンを使用していました。
オーバーヘッドバルブ(OHV)カムシャフト
OHVエンジンのカムシャフトは、プッシュロッドエンジンとも呼ばれます。 DOHCやSOHCと同様に、OHVエンジンにも、シリンダーの上部、エンジンヘッドにバルブがあります。 しかし、カムシャフトがヘッドにあるDOHCやSOHCとは対照的に、OHVエンジンはエンジンブロック内にカムシャフトを持っています。
プッシュロッドエンジンでは、カムシャフトはギアドライブチェーンを介して駆動されます。 これらのギアドライブを使用すると、プッシュロッドエンジンが破損しにくくなります。 ただし、速度の可能性は限られています。
カムシャフトはエンジンでどのように機能しますか?
カムシャフトは、エンジンの上端、エンジンシリンダーの上にあります。 通常、カムシャフトはタイミングベルトの助けを借りて下部のクランクシャフトに接続されています。 燃焼を適切に制御するために、メーカーはカムシャフトとクランクシャフトのギアを同期させる必要があります。 この手順はバルブタイミングと呼ばれます。
クランクシャフトによってトリガーされ、円筒形のカムシャフトが回転し始め、その全長にわたってカムローブがレバーを押し始め、エンジンバルブが開きます。
何がより速く回転するか–カムシャフトまたはクランクシャフト?
カムシャフトとクランクシャフトの速度とそれらがどのように連携するかを説明するには、燃焼サイクルを説明することから始めなければなりません。 典型的なサイクルには、吸気、圧縮、電力、排気のXNUMXつのポイントがあります。 このXNUMX段燃焼サイクルを実行するために、タイミングチェーンに接続されたカムシャフトとクランクシャフトが連携し始めます。
XNUMX回の燃焼サイクル中に、クランクシャフトはXNUMXつの完全な円を作り、カムシャフトはXNUMXつの円を作ります。 これは、クランクシャフトがXNUMX倍の速度でより速く回転することを意味します。 ピストンと比較すると、各バルブはクランクシャフトがXNUMX回転するごとにXNUMX回開きます。
カムシャフトはどのような素材でできていますか?
安定性、耐久性、および耐熱性が必要なため、カムシャフトは通常、特定の種類の金属で作られています。 最も一般的には、メーカーはカムシャフトを製造するために鋳鉄と鍛鋼のXNUMX種類の材料を使用します。
鋳鉄
最も一般的なカムシャフト製造材料のXNUMXつとして、鋳鉄は通常、大量注文の最初の選択肢です。
鋳鉄は、その耐久性と耐摩耗性のため、通常カムシャフトに使用されます。 鋳鉄製のカムシャフトは、必要な硬度を与える冷却プロセスで製造されています。 通常、メーカーは鉄を鋳造する前に他の要素を混合します。 そうすることで、カムシャフトの用途に基づいて必要な機能が提供されます。
鍛鋼
ビレット鋼としても知られる鍛鋼カムシャフトは、より高品質である可能性がありますが、通常、少量生産に適しています。 ただし、その優れた品質により、鍛造鋼製カムシャフトは特定の用途に適していることがよくあります。
鍛造鋼製カムシャフトを製造するために、製造業者は鍛造またはフライス盤での機械加工を使用します。 通常、メーカーはカムシャフトを製造するために異なる材料の鋼棒を使用します。 EN40bなどの鋼を使用する場合、カムシャフトも熱処理を行う必要があります。
カムシャフトの問題の原因は何ですか?
一体型エンジンコンポーネントとして、カムシャフトは常に一流の形でなければなりません。 はい、もちろん、カムシャフトが損傷したエンジンを使用することはできますが、これを行うと、より重大な問題が発生する可能性があります。 いくつかの一般的なカムシャフトの問題があります:
カムローブの摩耗
カムシャフトの修理または交換が必要な最も一般的な問題のXNUMXつは、カムローブの摩耗です。 可動部品として、カムローブは頻繁に破片、汚れ、および不適切な給油に接触します。 したがって、やがて、それらは損傷し、交換が必要になる可能性があります。
カムシャフトセンサーの故障
カムシャフトの問題のXNUMX番目の原因は、カムシャフトセンサーの故障です。 カムシャフトセンサーの役割は、カムシャフトとクランクシャフトの回転の同期を監視することです。 このセンサーのレポートに基づいて、点火システムと燃料噴射システムを制御します。 言うまでもなく、このセンサーが故障していると、車両はさまざまな性能や点火の問題を経験する可能性があります。
タイミングベルトが同期していない
そして最後に、カムシャフトの問題のXNUMX番目の最も深刻な原因は、カムシャフトとクランクシャフトの動きのバランスが崩れていることです。これは通常、タイミングベルトの故障が原因です。
損傷したり同期がとれていないタイミングベルトは、カムシャフトとエンジン全体に悪影響を与える可能性があります。 たとえば、ピストン、バルブ、ローブ、ロッカーアームが損傷したり、カムシャフト全体が破損したりする可能性があります。
カムシャフトを交換するときに何を交換しますか?
あなたがあなたのエンジンカムシャフトを変える必要があるならば、あなたがそれにいる間にあなたが取り替えたいと思うかもしれない他のいくつかの部品があります。
たとえば、次のコンポーネントを確認して交換します:バルブスプリング、バルブシール、タイミングチェーンまたはギア、ディストリビューターガスケット、マニホールドガスケット、ハーモニックバランサー、カムボルト、カーブガスケット、ウォーターポンプガスケット、Tスタットガスケット、燃料ポンプガスケット、エンジンクランクシャフトボルト、オイルパンガスケット、ロールピンなど。
上記のコンポーネントとは別に、オイル交換と完全なエンジンサービスチェックを行うことをお勧めします。
カムシャフトの費用はいくらですか?
カムシャフトの交換は、経済的に困難なサービスです。 もちろん、カムシャフトの交換や修理の費用は、カムシャフトの種類と発生した損傷によって異なります。
たとえば、カムシャフトセンサーのみを交換する場合、150ドルから250ドルの費用がかかる可能性があります。 ただし、カムシャフト全体を交換する場合は、人件費と材料費の合計で1500ドルから3000ドルの費用がかかる可能性があります。
カムシャフトはエンジンが持続する限り持続するように作られているので、通常、短期間の問題を引き起こすことはありません。 ただし、加速の問題、「チェックエンジン」ライトの点滅、燃費の低下など、カムシャフトの損傷の兆候に気付いた場合は、カムシャフトの交換が必要です。
カスタマイズされたカムシャフトを提供できますか?
はい! 以前は、カムシャフトの製造プロセスはそれほど進んでいなかったため、高品質の製造は少量で高価な注文にのみ予約されていました。 今日、私たちのハイテク、最先端の機械加工、およびフライス盤技術により、MOQのないカスタマイズされたカムシャフトを提供することができます。
特定のタイプのカムシャフトが必要な場合は、遠慮なくご連絡ください。 私たちの品質、オンデマンド CNC機械加工サービス 専任の製造チームを提供し、カスタマイズされたカムシャフトを任意の数量で製造できるようにします。
まとめ
全体として、カムシャフトとその機能に関するガイドが実用的であり、このトピックに関するすべての質問に答えてくれることを心から願っています。 カムシャフトが内燃機関の非常に不可欠な部分であることを知っていると、その正確な製造と耐久性の重要性が明らかになります。
カスタマイズされたカムシャフトの設計についてサポートが必要な場合は、 連絡を取る、カムシャフトのプロトタイプを作成します。 問題のカムシャフトのタイプに関係なく、原則は同じです–品質と安全性が最優先です! うまくいけば、カムシャフトとその機能に関するこの包括的なガイドが、多くのことを学ぶのに役立つことを願っています。