Quasi tutti i motori a combustione interna a pistoni a quattro tempi hanno un meccanismo di distribuzione del gas basato su albero a camme.Tutto sugli alberi a camme, i loro tipi esistenti, il design e le caratteristiche del lavoro, nonché la scelta corretta e la sostituzione degli alberi, leggi l'articolo proposto.
Lo scopo dell'albero a camme e la sua posizione nel propulsore
L'albero a camme (RV, albero a camme) è un componente del meccanismo di distribuzione del gas (fasatura) dei motori a combustione interna a quattro tempi a pistoni che controlla il processo di scambio di gas;Un albero metallico con camme stampate di profilo speciale, che garantisce l'apertura e la chiusura delle valvole per immettere una miscela combustibile o aria nel cilindro e rilasciare i gas di scarico in conformità con il movimento dei pistoni e il funzionamento di tutti cilindri.
La distribuzione è uno dei principali sistemi del motore alternativo a combustione interna, grazie ad essa è assicurata l'alimentazione della miscela aria-carburante (nei motori a carburatore) o dell'aria (negli iniettori e nei motori diesel) ai cilindri e i gas di scarico vengono rilasciati dai cilindri solo in momenti strettamente definiti.Lo scambio di gas viene effettuato mediante valvole integrate in ciascun cilindro e la loro azionamento e sincronizzazione del lavoro con il manovellismo e altri sistemi dell'unità di potenza viene eseguita da una parte: l'albero a camme.
Al camper sono affidate una serie di funzioni fondamentali:
● Attuatore (diretto o indiretto tramite parti intermedie) delle valvole di aspirazione e scarico;
● Garantire il funzionamento sincrono dei tempi con altri sistemi dell'unità di potenza;
● Garantire l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e scarico in conformità con la fasatura delle valvole specificata (per l'aspirazione e lo scarico dei gas con un determinato angolo di rotazione dell'albero motore rispetto al PMS e all'inizio / fine della corsa);
● In alcuni casi, l'azionamento di vari meccanismi e componenti, compresi quelli che funzionano in sincronia con la fasatura (distributore dell'interruttore di accensione, pompa dell'olio, ecc.).
Il ruolo principale svolto dal RV è quello di controllare il funzionamento delle valvole di fasatura in conformità con le fasi di fasatura delle valvole di progettazione di questo particolare propulsore.Grazie al design speciale, l'albero a camme garantisce l'apertura e la chiusura di tutte le valvole solo al momento giusto, imposta gli angoli della loro sovrapposizione in determinate corse, ecc. Un albero a camme usurato, deformato o danneggiato interrompe il funzionamento del propulsore o completamente lo disabilita, tale albero richiede la sostituzione immediata.Ma prima di acquistare una nuova parte, dovresti comprendere i tipi di camper esistenti, la loro struttura e applicabilità.
Tipi, struttura e caratteristiche degli alberi a camme
In generale, il RV è realizzato sotto forma di un albero metallico di piccolo diametro, sul quale sono formati diversi elementi:
● Camme;
● Sostenere i colli;
● Azionamento ad ingranaggi e/o eccentrico di vari meccanismi;
● Calza per il montaggio della puleggia motrice/ingranaggio.
Gli elementi principali dell'albero a camme sono le camme, il cui numero nel motore senza meccanismo di cambio di fase corrisponde al numero totale di valvole (sia all'aspirazione che allo scarico).Le camme hanno un profilo complesso a forma di goccia, quando il camper ruota, le camme entrano ed escono dagli pulsanti, fornendo così un azionamento della valvola.A causa delle peculiarità del profilo della camma, si ottiene non solo l'apertura e la chiusura delle valvole, ma anche il loro mantenimento nello stato aperto per un certo tempo, sovrapponendosi secondo le fasi, ecc.
Le parti superiori di tutte le camme sono spostate l'una rispetto all'altra, il che garantisce il funzionamento sequenziale di tutti i cilindri secondo l'ordine determinato per un particolare propulsore.Nel camper per i motori a quattro cilindri, le parti superiori delle camme di un cilindro sono spostate di 90 gradi, per i motori a sei cilindri - di 60 gradi, per i motori a otto cilindri a V - di 45 gradi, ecc. Tuttavia, spesso puoi trovare eccezioni dovute alle caratteristiche di progettazione del motore.
Il camper viene installato nel blocco o nella testata del motore mediante perni di supporto in fori o basamenti appositamente progettati.Il RV poggia su cuscinetti volventi smontabili (camicie) o monopezzo (boccole) realizzati in leghe speciali a basso coefficiente di attrito.Nei cuscinetti vengono praticati dei fori per fornire olio motore ai perni dal sistema di lubrificazione generale del motore.Nel cuscinetto di uno dei perni (solitamente anteriore o posteriore), viene realizzato un anello reggispinta o altro dispositivo di bloccaggio per impedire movimenti assiali del camper.
In qualsiasi punto conveniente del camper, è possibile formare un ingranaggio elicoidale o un eccentrico per azionare varie unità.Con l'aiuto di un ingranaggio viene solitamente realizzato l'azionamento della pompa dell'olio o del distributore e con l'aiuto di un eccentrico viene realizzato l'azionamento della pompa dell'olio.Su alcune tipologie di camper entrambi questi elementi sono presenti, sui motori moderni, al contrario, questi elementi non sono affatto presenti.
Davanti all'albero si trova una punta sulla quale è montata una puleggia motrice o un ingranaggio mediante una chiavetta e un bullone.Qui può essere posizionato anche un contrappeso rimovibile, che garantisce il bilanciamento dell'albero a camme in presenza di un eccentrico di trasmissione della pompa o di altre parti asimmetriche su di esso.
I camper sono suddivisi in diversi gruppi in base al metodo di installazione e alla quantità in un motore, al tipo di azionamento, all'applicabilità in vari tipi di temporizzazione e ad alcune caratteristiche di progettazione.
Secondo il metodo di installazione, gli alberi a camme sono divisi in due gruppi principali:
● Installazione direttamente nel blocco motore (motori con albero inferiore);
● Installazione nella testata del blocco (motori con albero in testa).
Solitamente non sono presenti elementi aggiuntivi negli alberi inferiori, la loro lubrificazione viene effettuata grazie alla nebbia d'olio nel basamento e alla fornitura di olio sotto pressione ai perni di supporto attraverso le boccole.Negli alberi superiori è spesso presente un canale longitudinale e nei perni di supporto viene eseguita una perforazione trasversale: ciò garantisce che i perni vengano lubrificati applicando olio sotto pressione.
Alberi a camme di vari tipi di motori
Il motore può avere uno o due RV, nel primo caso un albero comanda tutte le valvole, nel secondo caso un albero comanda solo le valvole di aspirazione, il secondo solo le valvole di scarico.Di conseguenza, sul RV totale, il numero di camme corrisponde al numero di tutte le valvole, e su ciascuno dei RV separati, il numero di camme è la metà del numero totale di valvole.
Il camper può essere azionato da una cinghia, catena o ingranaggio direttamente collegato all'ingranaggio dell'albero motore.Oggi vengono spesso utilizzati i primi due tipi di attuatori, poiché la trasmissione ad ingranaggi è meno affidabile e difficile da regolare (richiede uno smontaggio significativo dell'unità per le fasi di impostazione o per la riparazione).
Infine, tutti i camper possono essere suddivisi in due gruppi a seconda del tipo di meccanismo di distribuzione del gas in cui possono funzionare:
● Per motori con fasatura convenzionale;
● Per unità con fasatura con fasatura variabile delle valvole.
Negli alberi a camme del secondo tipo possono essere presenti camme aggiuntive, spostate di un piccolo angolo rispetto alla camma principale: con il loro aiuto, le valvole vengono azionate quando la fase cambia.Inoltre, questi alberi possono avere elementi speciali per girare, spostare l'intera parte lungo l'asse, ecc.
I camper di tutti i tipi e modelli sono realizzati in acciaio o ghisa, le superfici delle camme dei camper in acciaio vengono inoltre sottoposte a trattamento termico (tempra con correnti ad alta frequenza), le camme dei camper in ghisa vengono sbiancate (sbiancamento aumentando la velocità di raffreddamento della fusione) - ciò consente di ottenere un aumento della resistenza all'usura delle parti.Gli alberi finiti vengono bilanciati per ridurre le oscillazioni e solo successivamente vengono installati sul motore o inviati alle catene di vendita al dettaglio.
Come scegliere e sostituire correttamente l'albero a camme
L'albero a camme è soggetto nel tempo ad usura, scheggiature e indurimento sulle sue camme e in determinate condizioni la parte viene parzialmente o completamente distrutta.In tutti questi casi, l'albero deve essere sostituito con uno nuovo.Questo lavoro richiede uno smontaggio significativo del motore e ulteriori operazioni di regolazione, quindi è meglio affidarlo a uno specialista o a un servizio auto.
Albero a camme e sua posizione nella fasatura
Per la sostituzione è necessario prendere solo l'albero a camme del tipo e modello installato in precedenza sul motore.Spesso, allo scopo di mettere a punto o migliorare il funzionamento del motore, vengono utilizzati alberi con profilo e disposizione delle camme diversi, ma tale sostituzione dovrebbe essere effettuata solo dopo aver eseguito i calcoli necessari.Inoltre, insieme all'albero, è necessario acquistare nuove boccole o camicie, a volte è necessario cambiare la puleggia, l'ingranaggio conduttore del distributore e altre parti.I lavori di sostituzione dell'albero devono essere eseguiti solo secondo le istruzioni per la riparazione del motore, dopodiché viene eseguito il rodaggio.
Con la giusta scelta e sostituzione dell'albero a camme, l'intera fasatura del motore funzionerà in modo affidabile e sicuro, garantendo il funzionamento del propulsore in tutte le modalità.
Orario di pubblicazione: 13 luglio 2023