Trong bản giao hưởng phức tạp của kỹ thuật ô tô, động cơ là hệ thống phức tạp và quan trọng nhất. Trong số vô số các bộ phận chính xác của nó, trục cam đóng một vai trò quan trọng đến ngạc nhiên - hoạt động như một nhạc trưởng điều phối "sự hô hấp" của động cơ và cuối cùng xác định hiệu suất và hiệu quả nhiên liệu của xe.
Trục cam bao gồm hai yếu tố cơ bản: cam và trục. Cam, có hình dạng như một giọt nước mắt, chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tuyến tính thông qua cấu hình độc đáo của nó. Cấu hình này xác định đặc tính nâng và thời gian của van. Trục đóng vai trò là nền tảng kết cấu, thường được chế tạo từ thép hợp kim có độ bền cao để chịu được các điều kiện vận hành khắc nghiệt.
Là người chỉ huy cơ học của hoạt động van, trục cam phối hợp chính xác chu trình bốn thì:
Sự đồng bộ hóa thời gian tỉ mỉ này cho phép quản lý hỗn hợp nhiên liệu-không khí tối ưu và thải khí thải, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả đốt cháy và công suất đầu ra.
Việc thay thế trục cam đại diện cho một khoản đầu tư đáng kể, với chi phí khác nhau đáng kể dựa trên ứng dụng:
Đối với động cơ cấu hình V, việc thay thế một hàng có thể giảm chi phí khoảng 30-40%. Tuy nhiên, việc cải tạo toàn diện đầu xi-lanh thường chứng minh hiệu quả về chi phí hơn trong dài hạn.
| Tính năng | SOHC | DOHC |
|---|---|---|
| Số lượng trục cam | 1 | 2 |
| Điều khiển van | Cơ bản | Chính xác |
| Công suất đầu ra | Vừa phải | Cao |
| Trọng lượng | Nhẹ hơn | Nặng hơn |
| Ứng dụng | Xe tiết kiệm | Xe hiệu suất cao |
Các hệ thống không trục cam mới nổi thay thế trục cam cơ học bằng bộ truyền động điện-thủy lực hoặc khí nén, cung cấp:
Mặc dù hứa hẹn hiệu suất và tính linh hoạt vượt trội, công nghệ không trục cam hiện đang phải đối mặt với những thách thức về chi phí, độ tin cậy và độ phức tạp của hệ thống điều khiển trước khi được áp dụng rộng rãi.
Từ thiết kế trục cam truyền thống đến các hệ thống không trục cam tiên tiến, công nghệ truyền động van tiếp tục phát triển để đáp ứng nhu cầu về hiệu quả và hiệu suất cao hơn. Việc hiểu các hệ thống này cung cấp những hiểu biết giá trị về hoạt động của động cơ và các quyết định bảo trì.
