Τι είναι το Rocker Arm;

Ένας βραχίονας είναι ένα στοιχείο βαλβίδων στους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Καθώς ο βραχίονας λειτουργεί από έναν λοβό εκκεντροφόρου, ανοίγει είτε τη βαλβίδα εισαγωγής είτε την εξάτμιση. Αυτό επιτρέπει την εισαγωγή καυσίμου και αέρα στον θάλαμο καύσης κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής ή την εξαγωγή των καυσαερίων κατά τη διάρκεια της διαδρομής καυσαερίων. Τα βραχίονες Rocker εφευρέθηκαν για πρώτη φορά τον 19ο αιώνα και έχουν αλλάξει ελάχιστα στη λειτουργία τους από τότε. Έχουν γίνει βελτιώσεις, ωστόσο, τόσο στην αποδοτικότητα της λειτουργίας όσο και στα δομικά υλικά. Πολλοί σύγχρονοι βραχίονες είναι κατασκευασμένοι από σφραγισμένο χάλυβα, αν και ορισμένες εφαρμογές μπορούν να κάνουν χρήση βαρύτερων υλικών.

Σε πολλούς κινητήρες εσωτερικής καύσης, προκαλείται περιστροφική κίνηση στον άξονα του στροφάλου καθώς τα έμβολα τον προκαλούν να περιστρέφεται. Αυτή η περιστροφή μεταφράζεται στον εκκεντροφόρο άξονα μέσω ζώνης ή αλυσίδας. Με τη σειρά τους, οι λοβοί στον εκκεντροφόρο άξονα χρησιμοποιούνται για να ανοίξουν τις βαλβίδες μέσω βραχιόνων. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί είτε μέσω άμεσης επαφής μεταξύ λοβού εκκεντροφόρου και βραχίονα περιστροφής ή έμμεσα μέσω επαφής με ανυψωτικό μπουλόνι. Οι κινητήρες των εναέριων εκκεντροφόρων έχουν λοβούς στον εκκεντροφόρο άξονα οι οποίοι έρχονται σε επαφή με κάθε βραχίονα περιστροφής, ενώ οι κινητήρες εναέριων βαλβίδων χρησιμοποιούν ανυψωτικά και ωστήρια. Σε κινητήρες με εκκεντροφόρους, ο εκκεντροφόρος άξονας μπορεί να βρίσκεται στην κεφαλή, ενώ οι κινητήρες βαλβίδων εναέριας κυκλοφορίας έχουν τον εκκεντροφόρο άξονα στο μπλοκ. Και οι δύο ποικιλίες εμφανίζονται στις ΗΠΑ, αλλά οι κανονισμοί συνέβαλαν στην πτώση των εφαρμογών εναέριων βαλβίδων αλλού στον κόσμο.

Κατά τη διάρκεια της ιστορίας του βραχίονα rocker, η λειτουργία του έχει μελετηθεί και βελτιωθεί. Αυτές οι βελτιώσεις οδήγησαν σε βραχίονες που είναι και πιο αποτελεσματικοί και πιο ανθεκτικοί στη φθορά. Ορισμένα σχέδια μπορούν πραγματικά να χρησιμοποιήσουν δύο βραχίονες ανά βαλβίδα, ενώ άλλα χρησιμοποιούν ένα ρουλεμάν κυλίνδρου “ρουλεμάν” για να πιέσουν τη βαλβίδα. Αυτές οι παραλλαγές στο σχεδιασμό μπορούν να οδηγήσουν σε βραχίονες που φαίνονται διαφορετικά μεταξύ τους, αν και κάθε βραχίονας εξακολουθεί να εκτελεί την ίδια βασική λειτουργία.

Δεδομένου ότι απαιτείται ενέργεια για να μετακινηθεί ένας βραχίονας και να πιεστεί μια βαλβίδα, το βάρος τους μπορεί να είναι ένα σημαντικό στοιχείο. Εάν ένας βραχίονας είναι πολύ βαρύς, μπορεί να χρειαστεί υπερβολική ενέργεια για να κινηθεί. Αυτό μπορεί να εμποδίσει τον κινητήρα να επιτύχει την επιθυμητή ταχύτητα περιστροφής. Η αντοχή του υλικού μπορεί επίσης να ληφθεί υπόψη, καθώς το αδύναμο υλικό μπορεί να καταπονηθεί ή να φθαρεί πολύ γρήγορα. Πολλές εφαρμογές αυτοκινήτων χρησιμοποιούν σφραγισμένο χάλυβα για αυτούς τους λόγους, καθώς αυτό το υλικό μπορεί να προσφέρει μια ισορροπία μεταξύ βάρους και αντοχής. Ορισμένες εφαρμογές, ιδιαίτερα οι κινητήρες ντίζελ, ενδέχεται να χρησιμοποιούν υλικά βαρύτερης χρήσης. Κινητήρες όπως αυτοί μπορούν να λειτουργούν σε υψηλότερες ροπές και χαμηλότερες ταχύτητες περιστροφής, επιτρέποντας τη χρήση υλικών όπως χυτοσίδηρο ή σφυρήλατο χάλυβα άνθρακα.