内部燃焼エンジンの核心は カムシャフトです 高速運転では 莫大な磨きや圧力を 耐えられる部品ですカムシャフトの材料の選択は,ピークエンジン性能と長寿の両方に直接影響しますこの試験は,カムシャフト製造に使用される様々な材料を調査し,その特性,理想的な用途,高性能エンジンの最適決定を導くための比較優位性.
バルブ列車システムの重要な要素として,カムシャフトはバルブタイミングを制御し,エンジン呼吸効率,出力,燃料節約,排出量に直接影響します.材料 の 選択 に は,耐磨 性 を 慎重 に 考慮 する 必要 が あり ます自動車産業は主に鋳鉄と鉄鋼の2つの材料カテゴリを使用し,それぞれの合金変種も使用しています.特殊な用途では,追加の材料を使用することがあります..
耐磨性とコスト効率が優れたため,鋳鉄のカムシャフトは自動車用途に優れています.これらの部品は,微細構造と構成によりさらに分類されています:
この特殊鉄は,硬化されたカービッド構造を形成するために,表面を迅速に冷却する.その結果,表面硬さ (ガラスをスコアすることができる) は,冷凍鉄をカムシャフト生産に理想的にする.通常は,1%のクロム添加物を含む17級鉄を使用する.鋳造過程では,カムローブプロファイルにマッチする鋼模具が組み込まれます.迅速冷却されたローブは,優れた摩擦耐性を提供するカービッドマトリックスを開発します.生産コストは高くなりますが,冷蔵鉄は耐磨性において他の鉄よりも優れている量産されたヘアヘッドカムエンジンにとって好ましい選択となっています.
硬化可能な鉄は,1930年代にアメリカで費用対効果の高い鋼の代替品として開発され,通常,1%のクロムを含む17級鉄を使用し,5-7%のフリーカービッドを生成します.鋳造後の熱処理により,ロックウェルC硬度が52-56に達する.. スプラッシュスムージュされたブロックマウントカムシャフト (フォードOHCエンジンの例) などの油が多い環境に適しています.この材料は,高性能オーバーヘッドカムアプリケーションに理想的でないことが証明されています.
硬化可能な鉄と同じく,SG鉄の鋳造硬度 (ロックウェル5) は,厳しい条件下で耐磨性のある摩擦リスクを発生させる.熱処理により硬度はロックウェルC 52-58に上昇する.1980年代にフィアットによって実施されたように.
利点:
制限:
優れた強度,強度,疲労耐性により,高性能アプリケーションでは鋼筋カムシャフトが選択される.種類は構成と熱処理によって区別されます.
主に1930年代から40年代にかけて使用され,現在では硬化特性によりローラーリフトで使用されている.
AシリーズとBシリーズエンジンでブリटिश・レイランドが導入した.理想的には冷凍鉄のリフターと組み合わせた.
高品質のカムシャフト鋼,ナイトライドは冷凍鉄に匹敵する表面硬さと仕上げを生成する.この材料は,競争エンジンや現在のF1エンジンに使用されています.
利点:
制限:
ニッチアプリケーションは,以下を使用することができる:
生産方法は性能に大きく影響します.
最適な選択はエンジンの仕様に依存する:
カムシャフトの使用寿命を延長する:
カムシャフト材料の選択は エンジン設計と性能において重要な要素であり続けますこれらの材料の性質を理解することで,高出力エンジンを製造するか,従来の発電所を維持するかという 適切な判断が可能になりますカムシャフトの調達では,材料の組成の検証が不可欠である. 冷蔵鉄は高価格で,その磨き特性では,要求の高いアプリケーションの投資を正当化する.
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