La relazione tra alberi a camme e alberi a gomiti influisce su ogni area delle prestazioni del motore. Anche se la funzione di un albero a camme è molto diversa dalla funzione di un albero motore, è solo muovendo insieme e mantenendo la sincronizzazione che sia in grado di lavorare.
È bene capire come questi due importanti componenti del motore lavorano insieme, quali sono i segni che non funzionano più e quali opzioni sono disponibili per camma e alberi motore se hai bisogno di una sostituzione o stai cercando un miglioramento.
Il tuo blocco motore
A seconda del tuo veicolo, potresti avere una valvola in testa o un motore a camme in testa; indipendentemente da ciò, la relazione tra l’albero a camme e l’albero motore e quali aspetti del motore ogni controllo finirà per essere più o meno lo stesso. Solo le posizioni dell’albero a camme cambieranno.
In un motore a valvole in testa, una singola camma si trova tra i cilindri del motore e da lì aziona le valvole di aspirazione e scarico tramite una serie di aste di spinta, motivo per cui questo stile di motore è anche chiamato un motore pushrod.
In un motore a camme in testa, o modulare, stile, più alberi a camme si siederà sulla parte superiore delle teste dei cilindri. Come in un motore a valvole in testa, le valvole vengono azionate tramite la rotazione degli alberi a camme. A seconda della configurazione del motore, può essere una singola camma per banco di cilindri o più camme.
Un doppio motore a camme in testa
Albero motore
Sotto tutti i cilindri, alla base del motore, un albero motore è ciò che muove i pistoni di un motore. Le bielle legano i pistoni all’albero motore e mentre l’albero motore gira i pistoni si muovono su e giù.
Quando i pistoni si muovono verso l’alto, comprimono la miscela di aria e carburante nel cilindro, creando un movimento alternativo che spinge i pistoni verso il basso, tirando più aria e carburante. Il risultato finale è un ciclo a quattro tempi, la base fondamentale della maggior parte dei motori a combustione interna. Ma affinché questo funzioni nel modo necessario, le valvole devono funzionare in tempo perfetto per ammettere ossigeno aggiuntivo e anche per espellere lo scarico se necessario.
Alberi a camme
Gli alberi a camme sembrano un’asta metallica ricoperta di lobi di varie dimensioni. Quando questi lobi girano, azionano le valvole di aspirazione e scarico, sia attraverso punterie o bilancieri in un motore OHC o attraverso aste di spinta in un motore OHV.
Non è insolito che i motori abbiano fino a quattro alberi a camme. Questo perché i motori sono migliorati, uno dei modi in cui i produttori di auto hanno scoperto di aumentare il loro risparmio di carburante e le prestazioni è quello di consentire alle camme di variare i tempi secondo necessità, il che richiede più alberi a camme. Utilizzando una linea quad-cam in un motore a cilindro a forma di V, ci può essere una singola camma per l’aspirazione e lo scarico su entrambi i banchi di cilindri. Questo è indicato come variabile cam timing, e anche se ogni marca ha il proprio nome per esso e ci sono lievi variazioni, si riduce a permettere camme di variare la velocità delle loro valvole di aspirazione e scarico.
Lift è un attributo importante di un albero a camme, ma può essere fuorviante. Il sollevamento è buono, poiché un sollevamento maggiore consente a un motore di aspirare ed espellere l’aria più liberamente, e migliorare il flusso d’aria è uno dei modi più semplici per migliorare le prestazioni complessive di un motore.
Quando un albero a camme ha un sollevamento eccessivo, tuttavia, può creare un problema chiamato galleggiante della valvola. Galleggiante valvola può portare ad un overrevving motore. Idealmente, si vuole abbastanza ascensore che la valvola è in grado di consentire un sacco di flusso d’aria, ma in modo che anche continua a seguire l’albero a camme da vicino.
Collegamento di alberi a camme e alberi motore
Affinché le valvole di aspirazione e scarico si allineino con precisione con i cicli di salita e discesa del pistone, l’albero a camme e l’albero motore devono lavorare insieme con tempi precisi. Per fare ciò, una cinghia di distribuzione, una catena di distribuzione o un altro dispositivo di sincronizzazione collega i due alberi.
Nei motori a valvole in testa, è anche possibile collegare l’albero a camme e l’albero motore con un ingranaggio diretto. Questo è uno dei metodi di collegamento più robusti, ma a causa di quanto vicino la camma e l’albero motore devono essere in ordine per essere efficace, non è comune. Questo è vero anche per i motori pushrod, che in genere utilizzano ancora una catena di distribuzione (anche se molto più corta di quanto sia necessario con un motore di progettazione a camme in testa).
Cinghie dentate sono in genere una lunghezza dentata di gomma composita. Questa è una delle opzioni più convenienti, anche se non è la più duratura. Un altro vantaggio delle cinghie dentate in gomma è che tendono ad essere le più leggere di tutte le opzioni.
Catene di distribuzione sono catene a rulli, come quello che si potrebbe trovare su una bicicletta. Proprio come una catena di biciclette, è importante che le catene di distribuzione mantengano la lubrificazione, altrimenti possono causare danni e funzioneranno molto più duramente di quanto dovrebbero. Alla fine, le catene di distribuzione si allungheranno e si consumeranno, proprio come la catena della tua bici.
Indipendentemente dal tipo di dispositivo di temporizzazione che hai, alla fine avrai bisogno di una sostituzione.
Albero a camme e albero motore
Segni Avete bisogno di un nuovo dispositivo di temporizzazione
Se il motore è azionato da una cinghia, una catena, o anche un ingranaggio diretto, è importante riconoscere i segni che qualcosa potrebbe non funzionare correttamente. Se la tua auto sviluppa un minimo approssimativo, si ritorce frequentemente, o sembra lavorare incredibilmente duramente per pochissimo movimento, allora è possibile che il tuo meccanismo di temporizzazione non funzioni più come previsto e che i tempi della tua camma e degli alberi motore non corrispondano più come previsto. Se ignori questo, alla fine la tua auto non si avvia affatto.
La maggior parte dei produttori consiglia di sostituire la cinghia di distribuzione o la catena ogni 30.000 a 50.000 miglia, ma cose come lo sporco o il grasso in eccesso possono causare guasti prematuri della cinghia, quindi è importante essere attenti e prestare attenzione alle prestazioni del motore.
Sostituzioni e miglioramenti dell’albero a camme
I lobi di un albero a camme possono essere disponibili in una varietà di forme, da quelle rotonde a quelle ellittiche a quelle a forma di cuore o a forma di lumaca. I lobi ellittici della camma si muovono in una forma dell’uovo, creante il più alto ascensore.Quando stai leggendo le specifiche di un albero a camme aftermarket, in genere troverete informazioni su quanto ascensore supplementare si dovrebbe vedere sopra l’albero a camme di serie. Sebbene questa distanza non sia in genere molto (solitamente misurata in millimetri) in termini di aumento percentuale, fornisce guadagni sostanziali.
Poiché gli alberi a camme influenzano l’aspirazione del motore, oltre alle prestazioni influiscono anche sul suono del motore.
Ci sono molte altre considerazioni importanti quando si pensa di ottenere un albero a camme aftermarket. A causa delle normative sulle emissioni, non tutti gli alberi a camme sono legali a 50 stati. Ancora più importante, si vuole essere sicuri che qualsiasi albero a camme di ricambio il vostro acquisto corrisponde alla build generale del vostro motore e la direzione che si prevede di prendere il vostro costruire in. È abbastanza comune che le persone attribuiscano troppa importanza a un albero a camme mentre non aggiornano altri componenti del motore.
Avere un pezzo di motore ad alte prestazioni senza altri pezzi che sono in grado di gestire l’uscita aggiuntiva è più simile a ferire che aiutare la tua esperienza di guida del veicolo. Detto questo, l’aggiornamento delle camme è un serio aumento delle prestazioni per coloro che sono alla ricerca di guadagni reali anche se non sono così facili da mostrare come un nuovo spoiler, ala o splitter.
Se avete bisogno di una nuova cinghia di distribuzione, catena di distribuzione, o stanno cercando di migliorare le prestazioni complessive con un albero a camme aftermarket, è possibile trovare quello che ti serve a CJ.
Immagine di credito: Midwest Engine and Machine, Quora, Explain That Stuff, Tomorrow’s Tech