Camshaft: Wéi funktionnéiert et, a wat wousst Dir net doriwwer?

Camshaft
Verëffentlecht am
Vun Original iwwersat (quell: autoride.co)

D'Nockenwelle ass de Schaft, deen d'Intaks- an Auspuffventile vum Verbrennungsmotor opmaacht, sou datt d'Zylinder ausfëllen oder eidelen. E Camshaft ass e rotéierende Hiewel, op deem d'Cams sinn.

D'Zuel vun de Cams op der camshaft hänkt op der Zuel vun de Zylinder an enger Zeil vum Motor an der Zuel vun de Ventile pro Zylinder.

Inhalt

Camshaft Funktioun an enger Nossschuel

D'Cams sinn e-förmlech a sinn a verschiddene Richtungen gedréint, wéi néideg vun der Ventil timing vun all Zylinder. Mat Véier-Schlagmotoren mécht de Ventil nëmmen eemol während zwou Kurbelwellen ëm.

Dëst bedeit datt wann de Kurbelwell mat enger Geschwindegkeet vun 2000 Revolutiounen pro Minutt dréit, de Nockenwelle just 1000 Mol pro Minutt dréit.

Camshaft Komponente

Camshaft

De Nockenwelle besteet aus verschiddene Schlësselkomponenten, dorënner:

  • Cam Lobes: Dës Ee-förmleche Protrusiounen kontrolléieren de Ventil Timing andeems Dir op Lifter oder Rocker dréckt, déi d'Ventile opmaachen.
  • Camshaft Bearings: Dës Lager erlaben de Camshaft glat an de Motorblock oder dem Zylinderkopf ze rotéieren.
  • Camshaft pivots: D'pivots déngen als Ënnerstëtzung Punkten fir de camshaft lager.
  • Gear Drive oder Timing Kette: Dëst verbënnt d'Nockenwelle mat der Kurbelwelle, duerch déi se richteg synchroniséiert sinn.

Zorte vun camshafts

Et ginn dräi Haaptarten vu Nockenwellen, jidderee mat eenzegaartege Charakteristiken:

  • Flat Tappet Camshafts: Dës Camshafts benotzen eng flaach Uewerfläch op der Tappet, déi d'Cam Lobe kontaktéiert. Flaach Tappet Nockenwellen sinn allgemeng méi bezuelbar awer kënne limitéiert Leeschtungspotenzial hunn wéinst hiren nidderegen Liftfäegkeeten.
  • Roller Camshafts: Roller Camshafts hunn e Rollerlager um Lifter am Kontakt mat der Cam Lobe, reduzéiert d'Reibung an erlaabt méi héich Lift- an Dauerprofiler. Dës Camshafts bidden besser Leeschtung awer si méi deier.
  • Camshafts mat Variable Ventil Timing (VVT): VVT (VVT (Variable Valve Timing) Nockenwellen erlaaben eng glat Ventil Timing Upassung, doduerch besser Leeschtung an Effizienz an enger breeder Palette vun Revolutiounen.

Ouverture a Schließung vu Ventile

Animation showing continuous rotating cams

Am Fall vun der Ventilfunktioun ass dat Wichtegst wéi vill de Ventil op ass an d'Längt vun der Zäit wou et op ass. Wa mir esou vill Kraaft aus dem Motor wëllen pressen, musse mir esou vill Brennstoff a Loftmëschung wéi méiglech an den Zylinder kréien. Dofir mussen d'Augventile sou vill wéi méiglech a sou laang wéi méiglech opgemaach ginn.

D'Ofgasventile mussen awer och sou vill wéi méiglech a sou laang wéi méiglech opgemaach ginn, fir datt déi maximal Quantitéit un Ofgase aus dem Zylinder erauskommen. De Cam beréiert net de Ventil-Tapp wann de Ventil zou ass. Wann de Camshaft rotéiert, fänkt de Cam géint de Ventil-Tappet un, dréckt d'Ventil Fréijoer, a verursaacht de Ventil op.

Wann de Cam de Ventillifter op de Maximum dréckt, wäert et de Ventil zum Maximum opmaachen. D'Héicht vun der Spëtzt (héchsten Deel) vun der Cam bestëmmt de maximale Lift vum Ventil. De maximale Schlag vum Ventil muss eng gewësse Limit hunn. Soss kéinten de Ventil an de Piston treffen, wat duerno zu der Zerstéierung vum Motor féiert.

D'Form vun der Camshaft Cam bestëmmt d'Geschwindegkeet an d'Ëffnungszäit vum Ventil. Cams mat enger méi ofgerënnter Form ginn scharf Nocken genannt an erlaben also de Ventil méi laang op.

Interessant Fakten iwwert de camshaft

  • Historesch Originen: D'Konzept vun der Camshaft daten zréck op antike Zivilisatiounen, wou Waasser-Undriff Camshafts a verschiddene Maschinnen benotzt goufen. D'Applikatioun vu Nockenwellen an Verbrennungsmotoren huet um Enn vum 19. Joerhonnert ugefaang.
  • Effekt op Motorklang: Den ënnerscheedleche Sound vu méi staarken Motoren ass dacks d'Resultat vun aggressiven Nockenwelleprofiler, wat zu enger eenzegaarteger Auspuffnotiz duerch Ventil Timing resultéiert.
  • Dual Camshafts: Leeschtungsmotoren benotzen oft en Dual Overhead Cam (DOHC) Design, wat e bessere Ventil Timing Kontroll a méi héicht Kraaftausgang erlaabt.
DOHC cylinder head with intake camshaft highlighted in blue

Camshaft FAQs

Q: Wéi kann ech soen ob meng Nockenwelle verschwonnen oder beschiedegt ass?

Äntwert: Symptomer vun engem verschwonnenen oder beschiedegten Nockenwelle kënne reduzéierter Motorkraaft, exzessive Ventiltrain Kaméidi oder méi schlecht Brennstoffwirtschaft enthalen. Et ass wichteg de Ventilzuch grëndlech z'iwwerpréiwen an, wann néideg, e professionnelle Mechaniker fir Diagnostik ze konsultéieren.

Q: Ass e Nockenwelle mat engem méi aggressive Profil ëmmer besser fir d'Leeschtung?

Äntwert: Net onbedéngt. Iwwerdeems aggressiv camshaft Profiler héich-rpm Muecht Erhéijung kann, niddereg-rpm Dréimoment an driveability leiden. Déi ideal Wiel vun camshaft hänkt op der beabsichtigte Gebrauch vum Motor an der gewënschter Muecht Band.

Q: Wéi beaflosst Variabel Ventil Timing (VVT) d'Nockenwelle Leeschtung?

Äntwert: VVT Systemer erlaben Ventil Timing kontinuéierlech ugepasst ze ginn, déi besser Leeschtung an Effizienz iwwer e breet RPM-Beräich ubidden. Dës Technologie erméiglecht méi präzis Kontroll vu Ventile, an Optimiséierung vu Kraaft an Dréimoment ouni d'Fuereegenschaften an d'Dreifstoffverbrauch ze Afferen.

Conclusioun

D'Nockenwelle spillt eng Schlësselroll an der Operatioun vum Verbrennungsmotor, well se d'Ouverture an d'Schließung vun de Ventile kontrolléiert, déi d'Loft-Brennstoffmëschung erlaben an d'Verbrennungskammer an d'Ofgasen anzeginn.