Camshaft sangat penting untuk fungsi dasar mesin. Terdiri dari dua bagian yang berbeda, Cams dan poros, camshaft adalah elemen yang memungkinkan katup untuk terbuka. Saat poros berputar, Cams berbentuk telur (atau "lobus") mendorong katup terbuka selaras dengan gigi poros engkol.
Mengidentifikasi Camshaft
Pada engine overhead-cam (OHC) modern, camshaft terletak di kepala silinder. Mesin OHC tunggal (SOHC) memiliki satu cam per bank, biasanya dipasang di antara batang katup. Rocker arm mengirimkan gerakan SOHC ke katup. Mesin Dual OHC (DOHC) memiliki dua kamera per bank, biasanya langsung di atas batang katup, satu untuk katup intake dan satu untuk katup buang. Paksa ditransmisikan langsung ke katup. Mesin SOHC i4 (empat silinder) memiliki satu camshaft, sedangkan mesin SOHC V6 atau V8 memiliki dua. Mesin i4 DOHC memiliki dua camshafts, sementara mesin DOHC V6 atau V8 memiliki empat camshafts. Mesin overhead-cam memiliki tiga hingga lima katup per silinder, tetapi biasanya dua katup intake dan dua katup buang.
Mesin yang lebih lama dan beberapa mesin "pushrod" yang lebih baru memiliki camshaft tunggal di blok silinder. Pushrod logam panjang mentransmisikan gerakan camshaft ke lengan ayun, yang mentransmisikan gerakan itu ke katup. Mesin Pushrod biasanya memiliki dua atau tiga katup per silinder, biasanya satu katup intake dan satu katup buang.
Camshaft tipikal digiling dari baja tuang kosong yang dibentuk kasar. Beberapa camshaft kinerja dan kustom dapat digiling dari blok baja padat.
Bagaimana Camshafts Bekerja
Saat camshaft berputar, lobus cam bergerak ke atas dan ke bawah. Dalam mesin DOHC, setiap rotasi menyebabkan lobus cam tunggal untuk mendorong katup ke bawah, membukanya ke dalam silinder. Demikian pula, dalam SOHC dan mesin pushrod, lobus cam mendorong lengan ayun (atau pushrod kemudian lengan ayun), membuka katup. Ketika lobus cam berputar lebih jauh, pegas katup memaksa katup kembali ke atas, menutupnya.
Camshaft biasanya terhubung ke crankshaft menggunakan rantai timing atau timing belt. Di beberapa mesin pushrod, timing gear juga dapat digunakan. Roda gigi poros bubungan memiliki gigi dua kali lebih banyak daripada roda gigi poros engkol, yang memungkinkannya memutar setengah kecepatan poros engkol. Camshaft memiliki empat goresan berbeda: intake, kompresi, daya, dan knalpot.
Camshaft umum dibuat agar sesuai dengan karakteristik pengoperasian yang khas dan dapat menonjolkan efisiensi jelajah jalan raya atau daya low-end. Demikian pula, katup "lift" mengacu pada ketinggian lobus dalam kaitannya dengan pusat poros, yang menentukan seberapa jauh katup terbuka. Pada camshafts tetap, ini tidak dapat disesuaikan, tetapi ada beberapa kondisi di mana mesin mungkin "bernapas" lebih baik jika hanya katup yang bisa membuka sedikit lagi. Selain itu, camshaft tetap dapat membuka katup masuk 10 ° sebelum TDC (BTDC) dan menutupnya 5 ° setelah pusat mati bawah (ABDC) dan membuka katup buang 15 ° sebelum pusat mati bawah (BBDC) dan menutupnya 5 ° ATDC. Ini disebut sebagai durasi pembukaan katup. Ini berfungsi baik rata-rata tetapi tidak unggul dalam situasi mengemudi apa pun.
Fungsi Camshaft Khusus
Pengaturan waktu itu penting. Katup harus membuka dan menutup pada interval tertentu sehubungan dengan posisi silinder. Sebagai contoh, ketika silinder # 1 akan datang ke atas pusat mati (TDC) pada knalpot, camshaft membuka katup intake dan menutup katup buang. Pada saat yang sama, silinder # 3 mungkin mencapai TDC pada langkah kompresi, sehingga camshaft akan membiarkan katup-katup itu tertutup.
Camshaft yang dilengkapi dengan variable valve timing (VVT) menggunakan aktuator hidrolik untuk memajukan atau memperlambat timing katup sehubungan dengan sudut poros engkol. VVT memungkinkan efisiensi kecepatan tinggi atau daya kecepatan rendah.
Menggunakan camshafts lift katup variabel khusus (VVL) dan solenoida yang dikendalikan komputer atau aktuator hidrolik, ECM dapat memilih antara dua opsi pengangkatan katup, tergantung pada permintaan pengemudi.
Pada kendaraan dengan injeksi bahan bakar langsung, beberapa mesin diesel, dan sebagian besar mesin injeksi langsung bensin, pompa bahan bakar tekanan tinggi (HPFP) digerakkan oleh lobus di salah satu camshafts.
Masalah Camshaft Umum
Karena camshaft adalah komponen baja padat, ia tidak mudah aus atau rusak. Di sebagian besar mesin, bagian lain akan aus sebelum camshaft. Namun, ada beberapa masalah umum camshaft yang mungkin timbul.
- Worn Cam Lobes (juga disebut "musnah" atau "dicambuk") mengacu pada lobus cam yang telah aus. Lobus cam yang sudah usang tidak akan membuka katup sebanyak yang dimaksudkan, sehingga menyebabkan kinerja mesin yang buruk dan misfiring silinder. Jika ini mempengaruhi HPFP, tekanan bahan bakar yang tidak mencukupi akan menyebabkan emisi yang lebih tinggi dan salah terbang secara acak.
- Lift yang aus tidak merujuk pada masalah camshaft eksklusif, tetapi dapat digerakkan oleh camshaft. Sebuah pengangkat aus tidak akan mengangkat katup sebanyak yang diintensifkan, jika sama sekali, dan biasanya terdengar sebagai gemerincing atau ketukan di penutup katup.
- Patah Camshaft mengacu pada kegagalan bencana camshaft. Ini bisa jadi cacat manufaktur atau disebabkan oleh perebutan camshaft. Pada mesin pushrod, camshaft yang rusak dapat secara signifikan merusak batang penghubung, blok silinder, piston, atau crankshaft. Pada mesin interferensi, camshaft yang rusak dapat merusak kepala silinder, katup, atau piston.
Ketiga masalah ini disebabkan oleh kurangnya perawatan mesin yang tepat. Cegah masalah camshaft dengan melakukan penggantian oli engine secara teratur dengan oli berkualitas, mematuhi rekomendasi pabrikan mengenai interval penggantian oli, tipe oli, dan viskositas oli, dan menghindari overheating engine.
