Albero a camme del motore spiegato

Cos'è un albero a camme?

Per il corretto funzionamento di un motore a combustione interna (IC), tutti i suoi componenti devono operare in sincronia con il movimento del pistone. Questo è reso possibile grazie a un componente chiamato albero a camme. L'immagine sottostante illustra un albero a camme e il suo ingranaggio di trasmissione.

Nota: Gli alberi a camme sono generalmente installati solo su motori a quattro tempi e su motori a due tempi di grandi dimensioni.

Albero a camme del motore

Un albero a camme è una barra lunga dotata di eccentrici a forma di uovo chiamati camme, una per ogni valvola e iniettore di carburante (se il motore non utilizza un sistema di iniezione common rail). Ogni camma ha un seguace. Quando l'albero a camme ruota, il seguace viene spinto su e giù seguendo il profilo della camma. I seguaci sono collegati alle valvole e agli iniettori del motore tramite vari meccanismi come le aste di spinta e i bilancieri. Le aste di spinta e i bilancieri trasferiscono il movimento alternativo generato dalle camme alle valvole e agli iniettori, gestendone l'apertura e la chiusura. Dopo che le valvole sono state aperte dai bilancieri, vengono chiuse nuovamente dalle molle.

Treno valvole del motore (Aste di spinta, Valvole, Molle delle valvole, Albero a camme)

Treno valvole

Quando la valvola viene aperta dall'albero a camme, comprime la molla della valvola. L'energia immagazzinata nella molla viene poi utilizzata per chiudere la valvola quando la camma si allontana dal seguace. Poiché un motore subisce notevoli variazioni di temperatura (ad esempio, dall'ambiente a una temperatura operativa di circa 190°F), i suoi componenti devono essere progettati per consentire l'espansione termica. Pertanto, le valvole, le aste di spinta e i bilancieri devono avere un sistema per gestire l'espansione termica. Questo è ottenuto tramite il gioco valvole, che rappresenta il "gioco" o "lasco" nel treno valvole prima che la camma inizi ad aprire la valvola.

Ingranaggi di rinvio e di distribuzione

L'albero a camme è azionato dall'albero motore tramite una serie di ingranaggi chiamati ingranaggi di rinvio e ingranaggi di distribuzione. Questi ingranaggi sincronizzano la rotazione dell'albero a camme con quella dell'albero motore, permettendo che l'apertura e la chiusura delle valvole e l'iniezione del carburante avvengano con precisione durante il ciclo del pistone. Per migliorare la flessibilità nella temporizzazione delle valvole e dell'iniezione del carburante, e per ottimizzare la potenza o ridurre i costi, un motore può avere uno o più alberi a camme. In un motore di tipo V di medie-grandi dimensioni, ogni bancata può avere uno o più alberi a camme per testata. Nei motori più grandi, le valvole di aspirazione, le valvole di scarico e gli iniettori di carburante possono condividere un albero a camme comune o avere alberi a camme separati.

Numero e posizione degli alberi a camme

A seconda del tipo e del modello del motore, la posizione dell'albero a camme o degli alberi può variare. Nei motori in linea, gli alberi a camme si trovano solitamente nella testata del motore o nella parte superiore del blocco lungo un lato della bancata dei cilindri. Nei motori di tipo V di piccole o medie dimensioni, l'albero a camme è solitamente posizionato nel blocco al centro della "V" tra le due bancate di cilindri. Nei motori di tipo V più grandi o con più alberi a camme, gli alberi a camme sono generalmente situati nelle testate.

Albero a camme singolo per motore di tipo V

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Risorse aggiuntive

https://en.wikipedia.org/wiki/Camshaft

https://auto.howstuffworks.com/camshaft.htm

https://energyeducation.ca/encyclopedia/Camshaft