Nukkvõll: kuidas see töötab ja mida te sellest ei teadnud?
Nukkvõll on võll, mis avab sisepõlemismootori sisse- ja väljalaskeklapid, võimaldades seeläbi silindreid täita või tühjendada. Nukkvõll on pöörlev hoob, millel nukid asuvad.
Nukkvõlli nukkide arv sõltub silindrite arvust ühes mootorireas ja klappide arvust silindri kohta.
Sisu
Nukkvõlli funktsioon lühidalt
Nukid on munakujulised ja pööratud erinevatesse suundadesse, nagu nõuab iga silindri klapi ajastus. Neljataktiliste mootorite puhul avaneb klapp kahe väntvõlli pöörde jooksul ainult üks kord.
Väntvõll: milleks see on mõeldud ja millistele jõududele see peab vastu pidama?
See tähendab, et kui väntvõll pöörleb kiirusega 2000 pööret minutis, siis nukkvõll ainult 1000 korda minutis.
Nukkvõlli komponendid
Nukkvõll koosneb mitmest põhikomponendist, sealhulgas:
- Nukkide labad: need munakujulised väljaulatuvad osad reguleerivad klapi ajastust, vajutades tõstukeid või klappe, mis avavad klapid.
- Nukkvõlli laagrid: need laagrid võimaldavad nukkvõllil mootoriplokis või silindripeas sujuvalt pöörata.
- Nukkvõlli pöörded: pöörded toimivad nukkvõlli laagrite tugipunktidena.
- Hammasülekanne või ajamikett: see ühendab nukkvõlli väntvõlliga, tänu millele on need korralikult sünkroonitud.
Nukkvõllide tüübid
Nukkvõlle on kolm peamist tüüpi, millest igaühel on ainulaadsed omadused:
- Lamedad kraaniga nukkvõllid: nende nukkvõllide kraanil on tasane pind, mis puutub kokku nuki labaga. Lamedad nukkvõllid on üldiselt soodsamad, kuid neil võib nende madalama tõstevõime tõttu olla piiratud jõudlus.
- Rull-nukkvõllid: rull-nukkvõllidel on tõstuki rull-laager, mis on kontaktis nuki labaga, mis vähendab hõõrdumist ning võimaldab kõrgemat tõste- ja kestusprofiili. Need nukkvõllid pakuvad paremat jõudlust, kuid on kallimad.
- Muutuva klapiajastusega nukkvõllid (VVT): VVT (muutuva klapiajastusega) nukkvõllid võimaldavad sujuvalt klapi ajastust reguleerida, pakkudes seega paremat jõudlust ja tõhusust laias valikus revolutsioonid.
Ventiilide avamine ja sulgemine
Klapi funktsiooni puhul on kõige olulisem see, kui palju klapp on avatud ja kui kaua see on avatud. Kui tahame mootorist võimalikult palju jõudu välja pigistada, peame silindrisse saama võimalikult palju kütuse ja õhu segu. Seetõttu tuleb sisselaskeventiilid avada nii palju kui võimalik ja nii kaua kui võimalik.
Mootori võimsus ja pöördemoment: milline neist parameetritest on olulisem?
Samas tuleb ka väljalaskeklappe avada nii palju kui võimalik ja nii kaua kui võimalik, et silindrist saaks maksimaalselt välja heitgaase. Nukk ei puuduta klapi kraani, kui klapp on suletud. Kui nukkvõll pöörleb, hakkab nukk jooksma vastu klapi kraani, surudes klapivedru ja põhjustades klapi avanemise.
Kui nukk surub klapitõstuki maksimumini, põhjustab see klapi maksimaalse avanemise. Nuki ülaosa (kõrgeima osa) kõrgus määrab klapi maksimaalse tõstejõu. Klapi maksimaalsel käigul peab olema teatud piir. Vastasel juhul võivad klapp ja kolb kokku puutuda, mis viib mootori hävimiseni.
Teravad nukid: millised on nende plussid ja miinused?
Nukkvõlli nuki kuju määrab klapi kiiruse ja avanemisaja. Ümardama kujuga nukke nimetatakse teravateks nukkideks ja võimaldavad seega ventiili kauem lahti olla.
Huvitavad faktid nukkvõlli kohta
- Ajalooline päritolu: nukkvõlli kontseptsioon pärineb iidsetest tsivilisatsioonidest, kus vesiajamiga nukkvõlle kasutati erinevates masinates. Nukkvõllide rakendamine sisepõlemismootorites algas 19. sajandi lõpus.
- Mõju mootori helile: võimsamate mootorite omapärane heli tuleneb sageli nukkvõlli agressiivsetest profiilidest, mille tulemuseks on klapiajastuse tõttu ainulaadne heitgaasi noot.
- Kahekordne nukkvõll: jõudlusega mootorid kasutavad sageli kahekordset ülanukki (DOHC), mis võimaldab paremat klapi ajastust ja suuremat väljundvõimsust.
Nukkvõlli KKK
K: Kuidas ma saan aru, kas mu nukkvõll on kulunud või kahjustatud?
Vastus: kulunud või kahjustatud nukkvõlli sümptomiteks võivad olla mootori võimsuse vähenemine, liigne klapisüsteemi müra või halvem kütusekulu. Oluline on klapirong põhjalikult üle vaadata ja vajadusel konsulteerida diagnostikaks professionaalse mehaanikuga.
K: Kas agressiivsema profiiliga nukkvõll on alati jõudluse jaoks parem?
Vastus: mitte tingimata. Kui agressiivsed nukkvõlli profiilid võivad suurendada võimsust kõrgetel pööretel, võivad madalatel pööretel pöördemoment ja juhitavus kannatada. Ideaalne nukkvõlli valik sõltub mootori kasutusotstarbest ja soovitud võimsusvahemikust.
K: Kuidas mõjutab ventiili muutuv ajastus (VVT) nukkvõlli jõudlust?
Vastus: VVT-süsteemid võimaldavad klapi ajastust pidevalt reguleerida, pakkudes paremat jõudlust ja tõhusust laias pööretevahemikus. See tehnoloogia võimaldab täpsemat klappide juhtimist ning võimsuse ja pöördemomendi optimeerimist ilma sõiduomadusi ja kütusekulu ohverdamata.
Järeldus
Nukkvõllil on sisepõlemismootori töös võtmeroll, kuna see kontrollib nende ventiilide avamist ja sulgemist, mis võimaldavad õhu-kütuse segu siseneda põlemiskambrisse ja heitgaasidesse.