Albero a camme vs albero a gomiti | Cosa sono e cosa fanno

Sebbene i motori a combustione interna comprendano diversi alberi, ingranaggi e altri componenti complessi, l'albero a gomiti e l'albero a camme sono fondamentali. Questi sono tipi distinti di alberi che servono a scopi particolari all'interno dei motori, incluso l'invio di coppia alla trasmissione e l'assistenza nell'avviamento del ciclo. Quando imparo come funziona un motore, devo sapere che ci sono diverse differenze tra un albero a gomiti e un albero a camme. Nonostante le differenze, entrambi sono collegati tra loro in modo tale che se ho un veicolo con motori a quattro stock, non può funzionare efficacemente se non ha tali componenti. In questa guida evidenzierò di più sulla relazione tra l'albero a camme e l'albero a gomiti.

Cos'è un albero a gomiti?

Si riferisce a un componente del motore che converte il movimento alternativo (lineare) del pistone in movimento rotatorio. È progettato utilizzando ghisa sferoidale ed è la principale parte rotante di un motore.

L'albero a gomiti ha superfici di appoggio aggiuntive dette perni di biella o manovelle, il cui asse costituisce la base delle estremità delle bielle da ogni attacco del cilindro motore.

Normalmente, l'albero motore è collegato a un volano  per ridurre al minimo l'azione di pulsazione del ciclo a quattro tempi.

Potrebbe anche avere uno smorzatore di vibrazioni o torsionale all'estremità opposta per ridurre al minimo le vibrazioni torsionali generate alla lunghezza dell'albero motore dai cilindri da un'estremità di uscita appoggiata sul metallo. Soprattutto, tutti i principali componenti del motore, inclusi biella e pistone, sono supportati dall'albero motore.

Cos'è un albero a camme?

Un albero a camme è una lunga asta di metallo a cui sono fissati numerosi componenti esterni. Un oggetto riguarda i lobi a forma di uovo che avviano le funzioni di chiusura e apertura delle valvole di scarico e aspirazione. Tali lobi perfettamente sincronizzati e installati assicurano che il mio veicolo funzioni correttamente durante il processo di combustione.

La maggior parte dei motori moderni è dotata di un design a doppio albero a camme in testa, in cui due camme sono posizionate su ciascun lato di una macchina. In tal caso, una delle camme funziona per controllare i tempi di apertura delle valvole di scarico mentre l'altra controlla come si aprono le valvole di aspirazione.

Altri motori di veicoli hanno un quad albero a camme (quattro alberi a camme). Tuttavia, quando un veicolo ha più alberi a camme, non significa che possa fornire prestazioni migliori, ma aggiungono varietà di design. In realtà, la maggior parte dei motori con uno offre buone prestazioni.

Numerose cinghie, ingranaggi e catene controllano l'albero a camme per ottenere una fasatura precisa. Se ho l'ultimo modello di veicolo, potrei rendermi conto che ha un solenoide a fasatura variabile per aiutare a regolare la durata dell'albero a camme e il sollevamento in base alle esigenze del motore.

Dove si trovano gli alberi a camme e gli alberi a gomiti?

L'albero motore si trova in il basamento.

L'albero a gomiti gira su cuscinetti che possono usurarsi con il tempo. Tuttavia, i cuscinetti supportano l'albero a gomiti e le bielle che collegano i pistoni a un albero a gomiti.

Al contrario, a seconda della posizione, questa parte può azionare direttamente le valvole o tramite il collegamento di bilancieri e aste di spinta.

Nella maggior parte dei casi, l'albero a camme dovrebbe essere posizionato nella parte superiore del cilindro del motore. Tale direzione opera un meccanismo semplice e si traduce in un fallimento limitato.

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Come è costruito l'albero motore?

Una costruzione dell'albero a gomiti assomiglia a un eccentrico, ma l'eccentrico ha un diametro inferiore rispetto all'albero. La lunghezza dell'albero motore varia a seconda del numero di cilindri all'interno di un motore.

L'albero a gomiti comprende ferro fuso, che viene sottoposto a una rigorosa lucidatura per garantire un attrito limitato.

L'albero a gomiti ha due perni che si riferiscono a sezioni dell'albero che ruotano all'interno di un cuscinetto. Il primo sono i perni di biella, quindi collega le bielle ai pistoni. Il secondo è il perno del cuscinetto di banco situato più vicino all'asse di rotazione o all'albero.

L'albero a gomiti ha una porzione anteriore denominata naso che contiene un ingranaggio dentato collegato con numerose altre parti, tra cui un treno di valvole e una puleggia. C'è anche un volano che si trova verso la zona posteriore dell'albero.

Il volano gioca un ruolo fondamentale nel movimento di un veicolo. È fondamentale assicurarsi che i perni non subiscano attrito poiché l'albero motore sarà soggetto a un movimento continuo durante la guida di un veicolo. Un caso del genere spiega perché l'albero a gomiti ha un percorso specializzato in modo che l'olio possa passare, rendendo il rapinatore da lubrificare efficacemente.

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Come è costruito l'albero a camme?

Il design presenta una lunga barra di lobi eccentrici a forma di uovo in cui uno funge da iniettore di carburante e l'altro per ogni valvola. Ho bisogno di sapere che l'albero a camme è un'asta che viene anche chiamata albero e contiene numerose camme. Questo componente ha diverse parti note come giornali.

C'è un sensore di posizione della camma nell'area anteriore dell'albero a camme che funziona per rilevare la rotazione nell'angolo della camma per avviare il movimento all'interno del cilindro. Il ciclo di combustione è quello che contribuisce al movimento nel cilindro.

Ogni camma ha una testa sulla punta dell'eccentrico lobo a forma di uovo. Inoltre, ha una parte più arrotondata all'estremità inferiore nota come tacco. L'area adiacente al sensore di posizione dell'albero a camme  viene denominata trust e aiuta a garantire che l'albero rimanga in posizione mentre il motore dell'auto è in funzione.

Velocità

L'albero a gomiti aziona l'albero a camme tramite ingranaggi di distribuzione (una coppia di ingranaggi ingrananti) o da una coppia di ruote dentate di distribuzione collegate da una catena. In questo caso, il pignone o l'ingranaggio dell'albero a camme ha il doppio del numero di denti sul pignone sull'albero motore. Ciò gli conferisce un rapporto di trasmissione di 1:2, il che significa che l'albero a camme gira a metà della velocità di un albero a gomiti.

Due giri dell'albero a camme genereranno un giro dell'albero a gomiti e una chiusura e apertura di ogni valvola in un motore a quattro cilindri.

La ruota dentata e l'ingranaggio mantengono una relazione temporale definita tra l'albero a camme e l'albero motore per garantire che le valvole si aprano esattamente al momento appropriato in base alla posizione del pistone.

Domande frequenti

L'albero a gomiti fa girare l'albero a camme?

Sì. L'albero motore gira e tale rotazione aiuta a girare la catena o la cinghia di distribuzione che ruota l'albero a camme. Allo stesso tempo, l'albero a camme prende quel movimento rotatorio e lo impiega per abbassare e alzare ripetutamente le valvole di aspirazione e scarico del motore dell'auto.

La camma e l'albero a camme sono uguali?

No. L'albero a camme regola la potenza del carburante e il flusso di carburante, mentre l'albero a gomiti aiuta a convertire l'energia in movimento in avanti. In altre parole, l'albero a camme assicura che le valvole funzionino secondo il design previsto e l'albero a gomiti offre la potenza utilizzata per azionare un veicolo.

Entrambi i componenti dovrebbero funzionare in modo collaborativo affinché un veicolo funzioni bene.

Qual ​​è la differenza tra il sensore di posizione dell'albero motore e quello dell'albero a camme?

Il sensore di posizione dell'albero a camme aiuta a determinare il cilindro di accensione per sincronizzare la sequenza di accensione della bobina e dell'iniettore di carburante. Al contrario, il sensore di posizione dell'albero motore funziona come un sensore multifunzionale che aiuta a stabilire la fasatura dell'accensione, rilevando la velocità relativa del motore e il numero di giri.

Cosa gira più velocemente, manovella o cam?

L'albero a camme fa girare la metà della velocità dell'albero motore. Pertanto, l'albero a camme completa il funzionamento della valvola per un intero ciclo del motore poiché un motore a quattro tempi compie due giri dell'albero motore per terminare un ciclo.

Sia gli alberi a camme che gli alberi a gomiti sono componenti critici nella trasmissione di un veicolo. La relazione tra i due componenti influisce in diversi modi sulle prestazioni di una macchina. Inoltre, entrambi hanno sensori che garantiscono il corretto funzionamento. Ancora più importante, le due parti dovrebbero muoversi armoniosamente per funzionare in modo efficace. Pertanto, dovrebbe esserci un tempismo preciso tra i due attraverso un collegamento a cinghia di distribuzione.