عمود الكامات

ما هي وظيفة عمود الكامات في محرك الاحتراق الداخلي؟
يقود عمود الكامات صمامات السحب والعادم في أسطوانات المكبس، ويضمن أن يكون توقيت الصمامات منسجماً مع حركة المكبس لكي يعمل المحرك بسلاسة.

كيف يتفاعل عمود الكامات مع العمود المرفقي في محرك رباعي الأشواط؟
يتصل عمود الكامات بالعمود المرفقي عن طريق تروس أو سلاسل أو سير، ويدور بسرعة نصف سرعة العمود المرفقي، وينسّق توقيت الصمامات مع حركة المكبس.

ما هي أسماء الأشواط الأربعة في دورة رباعية الأشواط؟
تتألف الدورة رباعية الأشواط من شوط السحب وشوط الانضغاط وشوط الاحتراق وشوط العادم.

ما هي أسماء الأنواع المختلفة من أعمدة الكامات؟
الأنواع المختلفة لأعمدة الكامات هي: رافع مسطح مصمت، رافع مسطح هيدروليكي، رافع دوّار مصمت، ورافع دوّار هيدروليكي.

عمود الكامات، في محركات الاحتراق الداخلي، هو محور دوّار بأقراص مثبتة بشكل غير منتظم (وهي الكامات)، تقود صمامات السحب والعادم للمكبس والأسطوانة. وعادة ما تُصنع الكامات وعمود الكامات كوحدة واحدة، حيث تُرتب الكامات بزوايا معينة لفتح الصمامات وإغلاقها بتسلسل محدد أثناء دوران الكامات. ويُقاد عمود كامات مستقل لكل صف من الأسطوانات بتروس أو سلاسل من العمود المرفقي. وبعض تصاميم المحركات تحتوي على عمودي كامات لكل صف من الأسطوانات.

يتصل عمود الكامات ميكانيكياً بالعمود المرفقي عن طريق التروس أو السلاسل أو السير، بحيث يظل توقيت الصمامات (الذي يتحكم فيه عمود الكامات) منسجماً مع حركة المكبس (الذي يدفع العمود المرفقي). ويدور عمود الكامات عادة بسرعة نصف سرعة العمود المرفقي في المحرك رباعي الأشواط.

وبينما يتحرك المكبس صعوداً وهبوطاً، يفتح عمود الكامات صمامات السحب والعادم ويغلقها. وهذا التنسيق الدقيق ضروري لكي يعمل المحرك بسلاسة خلال دورة نموذجية رباعية الأشواط.

وبما أن عمود الكامات يتحرك بسرعة نصف سرعة العمود المرفقي، فإن دورة رباعية الأشواط تكتمل لكل دورتين من دوران العمود المرفقي.

إن المدة الثابتة التي تفتح خلالها صمامات السحب والعادم في أسطوانة المكبس وتُغلق تتيح تشغيلاً ثابتاً، لكن هذا ينطوي على عيوب. وعندما يدور العمود المرفقي بوتيرة أبطأ، ينبغي أن تفتح الصمامات وتُغلق في وقت أبكر، بينما إذا دار العمود المرفقي بسرعة أكبر، فينبغي أن تفتح مبكراً ثم تظل مفتوحة لفترة أطول. ولا يمكن للمدة الثابتة لتوقيت الصمامات أن تتكيف مع مثل هذه التعديلات. وغالباً ما تتضمن المحركات الحديثة توقيتاً متغيراً للصمامات، حيث يمكن ضبط طور عمود الكامات بالنسبة إلى العمود المرفقي حتى أثناء تشغيل المحرك.

يحسّن هذا النظام القدرة وكفاءة استهلاك الوقود عند سرعات المحرك المختلفة ويقلل الانبعاثات. وتتضمن بعض التصاميم المتقدمة أنظمة صمامات بلا كامات أو أنظمة كهرروهيدروليكية، حيث تُستبدل المشغّلات اليدوية مثل الكامات بعناصر تعمل بالطاقة الكهربائية.