O que é um eixo de comando?
Para que um motor de combustão interna (IC) funcione, todos os seus componentes devem operar em intervalos extremamente precisos em relação ao movimento do pistão. Para isso, utiliza-se um componente chamado eixo de comando. A imagem abaixo ilustra um eixo de comando e a engrenagem de acionamento associada.
Nota: Os eixos de comando são geralmente instalados em motores de quatro tempos e em motores dois tempos de grande porte apenas.
Um eixo de comando é uma barra longa com cames excêntricos em forma de ovo, um came para cada válvula e injetor de combustível (se o motor não tiver um sistema de injeção de combustível common rail). Cada came possui um seguidor. À medida que o eixo de comando gira, o seguidor é forçado a se mover para cima e para baixo ao seguir o perfil do came. Os seguidores estão conectados às válvulas e injetores de combustível do motor através de vários tipos de ligações chamadas varetas e balancins. As varetas e balancins transferem o movimento alternado gerado pelos cames do eixo de comando para as válvulas e injetores, abrindo e fechando-os conforme necessário. Após as válvulas serem abertas pelos balancins, elas são novamente fechadas por molas.
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Trem de Válvulas do Motor (Varetas, Válvulas, Molas de Válvula, Eixo de Comando)
Trem de Válvulas
À medida que a válvula é aberta pelo eixo de comando, ela comprime a mola da válvula. A energia armazenada na mola da válvula é então utilizada para fechar a válvula à medida que o came do eixo de comando gira para fora debaixo do seguidor. Como um motor experimenta variações significativas de temperatura (por exemplo, de ambiente para uma temperatura normal de funcionamento de cerca de 190°F), seus componentes devem ser projetados para permitir a expansão térmica. Portanto, as válvulas, varetas das válvulas e balancins devem ter algum método para acomodar a expansão térmica. Isso é realizado pelo uso de folga de válvula. Folga de válvula é o termo dado à "folga" ou "jogo" no trem de válvulas antes que o came realmente comece a abrir a válvula.
Engrenagens de Marcha Lenta e de Sincronismo
O eixo de comando é acionado pelo virabrequim do motor através de uma série de engrenagens chamadas engrenagens de marcha lenta e engrenagens de sincronismo. As engrenagens permitem que a rotação do eixo de comando corresponda à rotação do virabrequim. As engrenagens permitem, assim, que a abertura e fechamento das válvulas e a injeção de combustível sejam cronometradas para ocorrer em intervalos precisos na viagem do pistão. Para aumentar a flexibilidade no tempo de abertura e fechamento das válvulas e injeção de combustível, e para aumentar a potência ou reduzir o custo, um motor pode ter um ou mais eixos de comando. Normalmente, em um motor tipo V médio a grande, cada banco terá um ou mais eixos de comando por cabeçote. Nos motores maiores, as válvulas de admissão, válvulas de escape e injetores de combustível podem compartilhar um eixo de comando comum ou ter eixos de comando independentes.
Número e Localização dos Eixos de Comando
Dependendo do tipo e marca do motor, a localização do eixo ou eixos de comando varia. O(s) eixo(s) de comando de um motor em linha geralmente é encontrado na cabeça do motor ou na parte superior do bloco, correndo ao longo de um lado do banco de cilindros. Em motores tipo V pequenos ou médios, o eixo de comando geralmente está localizado no bloco, no centro do "V" entre os dois bancos de cilindros. Em motores tipo V maiores ou com múltiplos eixos de comando, os eixos de comando geralmente estão localizados nas cabeças.
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Eixo de Comando Único (Came) para Motor Tipo V
Recursos Adicionais
https://en.wikipedia.org/wiki/Camshaft
https://auto.howstuffworks.com/camshaft.htm
https://energyeducation.ca/encyclopedia/Camshaft