1. 자동차 캠 샤프트 : 엔진의 심장
캠 샤프트는 엔진의 실린더 헤드에 위치하고 있으며 주요 기능은 엔진 흡입 및 배기 밸브의 개방 및 마감 시간을 제어하는 것입니다. 일련의 캠 회전을 통해 밸브를 정확하게 밀어 넣어 엔진이 미리 정해진 리듬에 따라 4 개의 스트로크, 압축, 전력 및 배기를 수행 할 수 있습니다. 캠 샤프트의 성능은 엔진의 "호흡"효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
전통적인 엔진 설계에서 캠 샤프트의 속도는 크랭크 샤프트의 속도와 일정 비례 관계를 맺습니다. 예를 들어, 4 행정 엔진에서 캠 샤프트는 크랭크 샤프트의 두 회전마다 한 번 회전합니다. 이 설계는 밸브의 개구부 및 닫기가 피스톤의 움직임과 완벽하게 동기화되도록합니다. 그러나 자동차 기술의 지속적인 개발로 인해 현대 엔진은 캠축에 대한 요구 사항이 높고 높은 요구 사항을 가지고 있습니다. 엔지니어의 전력 출력 및 연비를 개선하기 위해 엔지니어는 VVT (Variable Valve Timing) 기술을 사용하기 시작하여 캠 샤프트가 엔진의 작업 조건에 따라 밸브의 개방 시간과 리프트를 자동으로 조정할 수 있도록합니다.
2. 캠 샤프트 구조 및 재료
캠 샤프트의 구조는 비교적 간단하지만 큰 책임이 있습니다. 일반적인 캠축은 샤프트 바디와 여러 캠으로 구성됩니다. 샤프트 본체는 일반적으로 고속 강철 또는 주철로 만들어져 고속으로 회전 할 때 강도와 안정성을 보장합니다. CAM은 합금강, 분말 야금 등과 같은 다른 설계 요구 사항에 따라 다른 재료로 만들 수 있습니다.이 재료는 내마모성이 우수 할뿐만 아니라 고온 및 고압의 가혹한 환경에서 안정적인 성능을 유지합니다.
샤프트 바디 및 캠 외에도 베어링은 캠 샤프트에 설치되어 회전 중 마찰을 줄입니다. 이 베어링은 일반적으로 롤링 베어링 또는 슬라이딩 베어링을 사용하며 성능은 캠 샤프트의 서비스 수명과 엔진의 부드러움에 직접적인 영향을 미칩니다. 일부 고성능 엔진에서 마찰을 더욱 줄이기 위해 엔지니어는 캠축의 표면 경도 및 내마모성을 향상시키기 위해 질화 또는 세라믹 코팅과 같은 특수 코팅 기술을 사용합니다.
3. 캠 샤프트 고장 및 유지 보수
캠 샤프트는 매우 정확하게 설계되고 제조되었지만 장기 사용 중에는 여전히 약간의 실패가있을 수 있습니다. 가장 일반적인 실패 중 하나는 캠 샤프트 베어링 마모입니다. 베어링이 마모되면 캠축의 회전 정확도가 영향을 받으면 밸브의 개방 시간이 부정확합니다. 이는 엔진의 출력을 줄일뿐만 아니라 연료 소비와 배기 가스를 증가시킵니다. 또한 캠 샤프트의 캠은 마모로 인해 원래 모양을 잃을 수 있으며 밸브의 밀봉 성능에 더 큰 영향을 미칩니다.
캠 샤프트가 실패하면 일반적으로 전문 수리 또는 교체가 필요합니다. 수리 과정에서 기술자는 샤프트 바디, 캠 및 베어링을 포함한 캠 샤프트의 다양한 구성 요소를 신중하게 점검합니다. 마모가 가벼운 경우 연삭 또는 수리로 성능을 회복 할 수 있습니다. 마모가 심하면 전체 캠축을 교체해야합니다. 캠 샤프트를 교체 할 때는 엔진이 정상적으로 작동 할 수 있도록 설치 정확도 및 토크 요구 사항에주의를 기울여야합니다.