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Immagina un motore che funziona bene al minimo ma perde potenza sopra i 4.000 giri al minuto, o uno che gira al minimo in modo così irregolare da far vibrare il cruscotto. Il sistema di accensione funziona, la pressione del carburante è corretta, ma il problema rimane. Un numero sorprendente di questi casi risale a un albero a camme della marca giusta ma con specifiche errate per il motore. La regola pratica è semplice: scegliere l'albero a camme dell'automobile dopo aver definito come verrà utilizzato il motore, quindi verificare che il produttore possa controllare la qualità del materiale e della lavorazione.
La prima decisione non è quale cam acquistare. È ciò che il veicolo deve fare. Un'auto per pendolari guidati tra 1.500 e 4.000 giri al minuto necessita di una camma con una durata più breve e una separazione dei lobi più ampia, che mantenga stabile il minimo e alza la coppia in anticipo. Un'auto da pista del fine settimana che mantiene 6.000-7.500 giri al minuto necessita di una durata maggiore e di una portanza maggiore per mantenere i cilindri riempiti ad alta velocità. Un camion da traino si trova da qualche parte nel mezzo: vuole una coppia a regimi medi senza sacrificare la guidabilità a bassa velocità. Una volta annotata la fascia di giri che conta, il resto del processo di selezione diventa più logico. L'uso previsto determina le specifiche dell'albero a camme, non viceversa.
Ogni scheda dell'albero a camme elenca gli stessi tre numeri principali: sollevamento, durata e angolo di separazione dei lobi. Non è necessario essere un ingegnere di gara per usarli, ma è necessario capire come interagiscono.
L'ascensore si riferisce a quanto si apre la valvola. Una maggiore portanza aumenta il flusso d'aria, ma solo se la molla della valvola, la geometria del bilanciere e il gioco tra pistone e valvola possono supportarlo. Per la maggior parte dei motori stradali, un modesto aumento rispetto al valore dell'equipaggiamento originale è più sicuro di un enorme lobo di "massimo sforzo". Quando leggi una scheda camma, osserva sia la portanza lorda che la portanza della valvola; il rapporto può variare tra le macinature.
La durata è la quantità di rotazione dell'albero motore durante la quale la valvola rimane aperta. I produttori elencano la durata con un'alzata della valvola da 0,050 pollici perché quel numero filtra le delicate rampe di apertura e chiusura che differiscono da profilo a profilo. Come guida generale, una durata più breve sotto i 220 gradi a 0,050 pollici mantiene la potenza al di sotto di 4.500 giri al minuto. Un intervallo di 220-230 gradi sposta la fascia di potenza fino a circa 5.500-6.500 giri al minuto. Durate più lunghe aumentano ulteriormente il picco ma ammorbidiscono la risposta dell'acceleratore a bassa velocità.
L'angolo di separazione dei lobi, o LSA, è l'angolo tra le linee centrali dei lobi di aspirazione e di scarico misurato in gradi di camma. Un LSA più ampio intorno a 112-115 gradi attenua il minimo, riduce la sovrapposizione e funziona bene con la moderna iniezione di carburante. Un LSA più stretto intorno a 108-110 gradi aumenta la sovrapposizione per la potenza di fascia alta, ma aumenta il rischio di minimo irregolare e vuoto nel collettore inferiore. La scelta di un LSA è un compromesso; fissa prima l'intervallo di giri target, quindi scegli l'angolo adatto.
| Uso previsto | Durata a 0,050 pollici | LSA | Banda di potenza prevista |
|---|---|---|---|
| Guida quotidiana/economica | 200-218 gradi | 112-116 gradi | 1.500-4.500 giri/min |
| Spettacolo di strada | 220-230 gradi | 110-114 gradi | 2.500-6.000 giri/min |
| Utilizzo strip/ad alti regimi | 235-250 gradi | 106-110 gradi | 4.000-7.500 giri/min |
| Treno/utilità | 210-224 gradi | 112-116 gradi | 1.800-4.800 giri/min |
Utilizza questa tabella come punto di partenza, non come risposta finale. Chiarisce la direzione da seguire prima di confrontare modelli specifici di albero a camme.
Oltre al numero di giri, l'architettura del motore decide cosa può fare in sicurezza un albero a camme. Un motore a camma singola in testa con sollevatori idraulici e piccoli perni ha meno spazio per rampe di apertura aggressive rispetto a un motore da corsa a rulli solidi con parti del treno di valvole appositamente costruite. Anche i motori turbocompressi e sovralimentati necessitano di profili diversi rispetto a quelli aspirati naturalmente, perché la spinta modifica il differenziale di pressione attraverso la valvola. Gli alberi a camme dei motori diesel utilizzano materiali e trattamenti termici diversi perché il carico di iniezione e la pressione più elevata del cilindro richiedono una maggiore durezza superficiale.
Per questo motivo, l'approccio migliore è iniziare con una famiglia di profili collaudati che già corrispondono alla famiglia di motori su cui stai lavorando. Nella nostra gamma di prodotti, i nostri alberi a camme sostitutivi Ford sono una prima tappa comune per i costruttori di motori che necessitano di un profilo affidabile in stile OEM o di un lieve aggiornamento.
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In KORBOR abbiamo costruito un processo di produzione che mantiene queste variabili sotto controllo. Il nostro sistema di controllo qualità multistrato è certificato IATF16949 e segue una filosofia zero difetti in ogni stazione. La fabbrica prende i pezzi dalla fusione grezza fino alla lavorazione finita, quindi lo stesso team controlla la durezza, la rotondità e la finitura del perno. Questo tipo di impianto di produzione integrato è la differenza tra un albero a camme che dura e uno che si consuma in poche migliaia di chilometri. Quando si confrontano i fornitori, chiedere informazioni sui test di durezza, sul controllo del runout e sulla coerenza dei lotti; quei dettagli contengono più di una pagina patinata di catalogo. Vale anche la pena sapere che KORBOR offre più di 2,3 milioni di alberi a camme all'anno , il che significa che ogni lotto deve superare lo stesso processo ripetibile.
Anche con le specifiche corrette, gli acquirenti commettono sempre gli stessi errori. Conoscerli farà risparmiare denaro e tempi di inattività.
Un fornitore affidabile dovrebbe essere in grado di indicare il materiale di base, l'intervallo di durezza e la tolleranza di lavorazione per ciascun albero a camme. Se non riescono a rispondere chiaramente a queste domande, è un segnale di allarme.
Le camme standard coprono la stragrande maggioranza dei motori di produzione. Il solo catalogo KORBOR comprende più di 800 modelli di alberi a camme per automobili, che si occupano della maggior parte dei programmi di sostituzione OEM e di lieve aggiornamento. Ma se il motore ha un rapporto di compressione modificato, un rapporto dei bilancieri alterato o una linea rossa diversa dall'originale, un lobo unico per tutti non sarà sufficiente. Questo è quando a programma di alberi a camme personalizzato ah senso. I programmi personalizzati iniziano dagli stessi pezzi grezzi e dallo stesso processo di trattamento termico, quindi non sei limitato a riaffilare un nucleo indebolito. La capacità di controllare l'intero processo, dalla metallurgia alla finitura finale, è il motivo per cui le officine spesso preferiscono lavorare direttamente con un produttore che può farlo internamente.
La scelta dell'albero a camme per automobile giusta si riduce a cinque passaggi. Innanzitutto, definisci il raggio operativo di cui hai effettivamente bisogno. In secondo luogo, annotare la portanza, la durata e l'angolo di separazione dei lobi che si adatta a tale intervallo. In terzo luogo, abbinare il profilo del lobo all'architettura del motore e al treno di valvole. In quarto luogo, selezionare un fornitore in grado di dimostrare la qualità dei materiali e la coerenza della lavorazione. In quinto luogo, decidi tra un modello esistente e una molatura personalizzata. Segui questi passaggi in ordine e il prossimo motore che costruirai non sarà vittima dell'albero a camme sbagliato.
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