Ordinare l'albero a camme sbagliato è uno degli errori più costosi nel lavoro del motore, e di solito inizia con un semplice presupposto: che l'albero a camme di aspirazione e l'albero a camme di scarico su un motore a doppio albero a camme in testa (DOHC) sono intercambiabili. Non lo sono. I due alberi differiscono per alzata dei lobi, durata, fasatura delle valvole, esposizione al calore e modelli di usura, e ciascuno è rettificato per eseguire la metà opposta dello stesso ciclo di combustione.
Anhui KORBOR Machinery Co., Ltd., specialista di alberi a camme con oltre 25 anni di esperienza nella produzione di alberi a camme , fornisce più di 1.400 modelli di alberi a camme per auto e moto dal suo stabilimento nella provincia di Anhui, in Cina. Questa guida spiega cosa separa effettivamente un albero a camme di aspirazione da un albero a camme di scarico, come i due lavorano insieme durante la sovrapposizione delle valvole e cosa verificare prima di ordinare una sostituzione.
Un albero a camme di aspirazione apre le valvole di aspirazione che ammettono la miscela aria-carburante, mentre un albero a camme di scarico apre le valvole di scarico che rilasciano i rifiuti della combustione. Ogni differenza progettuale tra i due, dal profilo dei lobi al trattamento termico, deriva da quella divisione del lavoro.
In un motore a singolo albero a camme in testa (SOHC), un albero trasporta sia i lobi di aspirazione che quelli di scarico, quindi la distinzione si applica lobo per lobo anziché albero per albero. In un motore DOHC, le due funzioni sono suddivise su alberi separati, il che rende la questione dell'aspirazione rispetto allo scarico un problema fisico di selezione dei componenti: gli alberi di aspirazione e di scarico portano codici diversi e devono essere ordinati in modo indipendente. Il catalogo di KORBOR, ad esempio, elenca a Albero a camme del motore Ford come codice articolo separato dall'albero lato scarico, esattamente come fa un sistema di ricambi OEM.
Commercio all'ingrosso albero a camme per auto-FORD-C7NN6250B Fornitori, produttori, azienda ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. La Cina all'ingrosso FORD-Car albero a camme-C7NN6250B fornitori, produttori e azienda, offerta FORD-Car c... Visualizza il prodotto → Sovrapposizione delle valvole
La sovrapposizione delle valvole è la finestra dell'angolo dell'albero motore alla fine della corsa di scarico e all'inizio della corsa di aspirazione in cui sia la valvola di scarico che quella di aspirazione sono parzialmente aperte. Il gas di scarico in uscita crea un'onda di bassa pressione che aiuta ad attirare la carica fresca.
Due condizioni fisiche determinano le differenze di profilo. Il lato di aspirazione è a flusso limitato: la colonna aria-carburante deve accelerare attraverso la porta di aspirazione, quindi il sollevamento del lobo di aspirazione e la velocità di apertura controllano direttamente la quantità di carica che entra nel cilindro. Il lato di scarico è a temperatura limitata: lascia passare tutto il calore della combustione e i lobi di scarico funzionano con un margine di lubrificazione inferiore perché carbonio e fuliggine caricano lo stelo della valvola e la faccia del lobo.
Gli alberi a camme di aspirazione e scarico differiscono per alzata dei lobi, durata, angolo di separazione dei lobi e trattamento dei materiali, e ciascuno di questi parametri è regolato separatamente per il flusso sul lato di aspirazione e la durata sul lato di scarico.
| Parametro | Albero a camme di aspirazione | Albero a camme di scarico |
| Lavoro primario | Assorbimento della carica di carburante aereo | Eliminare i gas bruciati |
| Sollevamento tipico del lobo | 9,5-11,5mm | 9,0-10,5 millimetri |
| Durata tipica | 220-270 gradi | 230-285 gradi |
| Esposizione al calore | Carica della temperatura del liquido di raffreddamento | Flusso diretto dei gas di scarico |
| Modalità di usura comune | Lucidatura dei lobi, punteggio del diario | Vaiolature sui lobi, screpolature superficiali |
| Segno di fallimento tardivo | Mancata accensione, ritorno di fiamma all'aspirazione | Surriscaldamento, perdita di potenza |
Una maggiore alzata di aspirazione aumenta l'area di apertura della valvola, il che aiuta a riempire il cilindro a regimi elevati. Una maggiore durata dello scarico mantiene la valvola di scarico aperta più tardi nella finestra di sovrapposizione, il che migliora l'eliminazione agli alti regimi ma può compromettere la qualità del minimo se la sovrapposizione diventa troppo ampia. Gli alberi a camme di scarico di produzione tendono quindi ad avere una durata maggiore, mentre gli alberi a camme di aspirazione spesso hanno un sollevamento di picco più elevato.
La scelta dei materiali segue la stessa logica. I gradi di ghisa a raffreddamento duro gestiscono i depositi di scarico abrasivi sulla faccia del lobo, mentre i gradi di ghisa nodulare forniscono la tenacità necessaria per i perni sottoposti a carico di flessione. KORBOR fonde e lavora entrambe le famiglie la sua linea di fusione e lavorazione interna , dalla fase di fusione del grezzo al profilo finito rettificato, in modo che il trattamento del materiale sia adattato alla posizione dell'albero a camme.
Regola pratica dell'acquisto: l'albero a camme di aspirazione controlla quanto si riempie il cilindro; l'albero a camme di scarico controlla la pulizia dello svuotamento. Se non viene specificata la posizione di un pezzo di ricambio, l'intera curva di potenza si sposta.
Su un motore DOHC, gli alberi a camme di aspirazione e di scarico sono fasati tra loro attraverso la catena o cinghia di distribuzione, e la finestra di sovrapposizione tra il lobo di scarico posteriore e il lobo di aspirazione principale determina la qualità del minimo, la coppia a bassa velocità e la potenza di fascia alta.
Ogni evento della valvola è definito in gradi di rotazione dell'albero motore. L'albero a camme di aspirazione controlla l'apertura della valvola di aspirazione prima del punto morto superiore e la chiusura della valvola di aspirazione dopo il punto morto inferiore; l'albero a camme di scarico comanda l'apertura della valvola di scarico prima del punto morto inferiore e la chiusura della valvola di scarico dopo il punto morto superiore. La relazione tra questi punti di chiusura crea effettivamente una sovrapposizione.
Tipici numeri di valvole DOHC aspirate naturalmente
La fasatura variabile delle valvole non elimina la separazione tra i due alberi a camme. Un fasatore ruota l'albero a camme rispetto all'albero motore per spostare la finestra di sovrapposizione, ma il profilo del lobo stesso rimane fisso. Sui motori con fasatori su entrambi gli alberi, la camma di aspirazione può essere avanzata per la coppia a bassi regimi e la camma di scarico ritardata per la potenza ad alti regimi, ma albero porta comunque il proprio profilo di ciascun aspirazione o scarico.
Su un motore con fase variabile delle valvole, il faser cambia la fase dell'albero a camme. Non riscrive il profilo del lobo che rende una camma di aspirazione una camma di aspirazione.
Non è possibile installare un albero a camme di scarico nella posizione di aspirazione e ottenere il normale funzionamento del motore, anche quando l'albero si adatta ai fori dei cuscinetti e ai bulloni della ruota dentata. L'adattamento meccanico non è la stessa cosa dell'adattamento funzionale.
Lo scambio degli alberi sposta ogni evento della valvola in base alla differenza tra i due profili dei lobi. Il motore funzionerà, ma funzionerà male in modi misurabili:
Scambiare gli alberi a camme non equivale ad avanzare o ritardare la fase con un ingranaggio regolabile. Uno scambio sostituisce un profilo del lobo con un altro. L'avanzamento o il ritardo modificano solo la fase dello stesso profilo. Non considerare mai un'azione come l'equivalente dell'altra.
Esiste un'eccezione. Su alcuni motori di serie gli alberi a camme di aspirazione e di scarico hanno profili di base identici, quindi scambiarli non comporta alcun danno. Ciò deve essere confermato dai dati di servizio di fabbrica, non dedotto dall'esterno. Laddove i profili differiscono, uno scambio deliberato della camma su un modello ad alte prestazioni è abbinato a molle delle valvole, regolazione del gioco e calibrazione dell'ECU, il che rende una modifica ottimizzata piuttosto che una sostituzione immediata.
Prima di ordinare un ricambio, verificare il codice del motore, la posizione dell'albero a camme, l'alzata del lobo, la durata e il numero di parte rispetto all'albero originale e acquistare da un fornitore che possa garantire la qualità del materiale e la coerenza del trattamento termico.
KORBOR organizza gli alberi a camme per auto e moto in famiglie di prodotti separati e la numerazione dipende dalla posizione. Il Albero a camme Nissan le unità a catalogo seguono la stessa convenzione, pertanto l'albero di aspirazione e l'albero di scarico possono essere ordinati senza ambiguità. I motori DOHC per motociclette funzionano allo stesso modo: un pilota che ordina un Albero a camme per moto Yamaha deve verificare la posizione di aspirazione o scarico proprio come il proprietario di un'auto.
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Questo livello di controllo è importante perché un albero a camme è la parte in cui il materiale, il trattamento termico, il profilo del lobo e la finitura del perno decidono se il motore rimane entro le specifiche oltre 100.000 miglia. Un produttore che gestisce la propria catena di fusione e lavorazione offre la coerenza da cui dipende una ricostruzione aftermarket.
Solo se i dati di assistenza in fabbrica confermano che entrambi gli alberi condividono lo stesso profilo del lobo. Quando i profili differiscono, un albero a camme di scarico nella posizione di aspirazione sposta i punti di apertura e chiusura dell'aspirazione in modo sufficiente da causare un minimo irregolare, un ritorno di fiamma all'aspirazione e una perdita di coppia ai bassi regimi. Su una build prestazionale, trattalo come un cambiamento deliberato del profilo che richiede molle corrispondenti e calibrazione della ECU, non come una sostituzione.
Controllare il codice prodotto inciso sull'estremità dell'albero, il catalogo delle parti di ricambio e i segni di fasciatura. Alcuni motori azionano componenti ausiliari di un albero, il che crea differenze visibili come un pignone di azionamento della pompa dell'acqua o un anello del relatore del sensore di posizione. In caso di dubbio, misurare l'alzata del lobo su entrambi gli alberi con un calibro e confrontare i valori con le specifiche di servizio.
SÌ. L'albero a camme di scarico funziona in un ambiente più caldo con un maggiore carico di depositi di carbonio, quindi la vaiolatura dei lobi e le screpolature superficiali compaiono per prime. L'albero a camme di aspirazione mostra più spesso rigature del perno e lucidatura dei lobi causate dalla contaminazione dell'olio. Ad un elevato chilometraggio, l'albero di scarico è solitamente il primo a dover essere sostituito.
Se il motore ha subito un guasto alla cinghia di distribuzione, un contatto tra la valvola e il pistone o una grave carenza di olio, sostituire insieme entrambi gli alberi a camme e gli alzavalvole. I sollevatori usati sui lobi nuovi si usurano a un ritmo imprevedibile e possono causare guasti ripetuti. Con alberi a camme di aspirazione e scarico separati, una coppia abbinata corrisponde a due numeri di parte, non a uno.
Se il codice del motore, il numero di parte e la posizione dell'albero a camme corrispondono tutte alle specifiche originali e il sistema di qualità del fornitore è certificato, la questione del confronto tra aspirazione e scarico viene risolta prima che l'albero lasci lo scaffale.