En el fondo del motor de combustión interna, el corazón de un automóvil moderno, se encuentra un componente desconocido pero vital: el Árbol de levas de automóvil . Este componente mecánico aparentemente ordinario en realidad juega un papel clave en impulsar el motor a funcionar de manera eficiente y suave. Entonces, ¿cómo funciona el árbol de levas del automóvil? ¿Por qué es tan importante el rendimiento del motor? ¿Y cómo ha evolucionado con el avance de la tecnología? Averigamos el misterio del árbol de levas de automóvil.
Cuando pisa el acelerador ligeramente, el automóvil responde al instante y se acelera hacia adelante con un rugido. Detrás de todo esto está el resultado de la operación coordinada de innumerables componentes de precisión, y el árbol de levas es el conductor de esta sinfonía. Se encuentra en la cabeza del cilindro y generalmente está conectado al cigüeñal a través de engranajes o cadenas. A medida que el cigüeñal gira, el árbol de levas gira a su velocidad específica para controlar la sincronización de apertura y cierre de la válvula. Este proceso está directamente relacionado con el progreso suave de los cuatro golpes de admisión, compresión, energía y escape del motor, y es la base para que el motor queme combustible de manera eficiente y genere energía.
El diseño del árbol de levas de automóvil está lleno de sabiduría de ingeniería. Las levas de varias formas se distribuyen en su superficie. Cada cámara corresponde a una o más válvulas. Al contactar directamente el tappet o el balancín de la válvula, empuja la válvula para abrir o cerrar de acuerdo con la trayectoria y el tiempo preestablecido. La forma, el tamaño y el diseño de la leva en el eje se calculan cuidadosamente para optimizar el ángulo de apertura, la duración y la elevación de la válvula para lograr el propósito de aumentar la potencia del motor, reducir el consumo de combustible y reducir las emisiones.
Con el avance de la ciencia de los materiales y la tecnología de fabricación, los árboles de levas modernos no solo persiguen el peso ligero para mejorar la velocidad de respuesta, sino que también utilizan materiales de aleación de alto rendimiento para mejorar la resistencia al desgaste y la durabilidad. La aplicación de tecnologías avanzadas, como el tiempo de válvula variable (VVT) y la elevación de válvulas variables (VVL), permite que el árbol de levas ajuste de manera flexible la estrategia de operación de la válvula de acuerdo con las condiciones de trabajo del motor, mejorando aún más la economía y la potencia del motor.
En los últimos años, con la aceleración de la tendencia de la electrificación del automóvil, el sistema tradicional del árbol de levas mecánico está pasando gradualmente a un sistema de accionamiento electrónico. Por ejemplo, el sistema de control de la válvula totalmente variable (FVVA) controla directamente la válvula a través de un actuador electromagnético, abandonando por completo el árbol de levas, alcanzando el ajuste sin pasos de la acción de la válvula y aportando flexibilidad y eficiencia sin precedentes al motor. Aunque este tipo de tecnología aún no se ha popularizado, anuncia la posible dirección de cambio en la tecnología de árbol de levas automotriz en el futuro.
Aunque el árbol de levas está diseñado con precisión y tiene un excelente rendimiento, aún puede fallar debido a la operación de alta carga de alta carga a largo plazo, la contaminación del petróleo, el desgaste y otros factores, como el desgaste de la leva y el daño en el cojinete, lo que resulta en una apertura de válvula deficiente y un rendimiento reducido del motor. Por lo tanto, la inspección regular de la calidad del aceite, el reemplazo oportuno de los filtros de aceite, mantener el motor limpio y prestar atención a los sonidos anormales del motor son medidas importantes para evitar problemas de árbol de levas. Una vez que se encuentra una anormalidad, debe enviarse para su reparación a tiempo para evitar que un pequeño problema se convierta en una revisión importante.
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