Kamaksel

Kamakselen er en av de definerende komponentene i firetaktsmotoren, en roterende aksel utstyrt med nøye formede kamlober som skyver ventilene opp i akkurat riktig øyeblikk i hver forbrenningssyklus. Oppgaven er å samordne motorens pust, slippe frisk luft eller luft-drivstoffblanding inn i sylindrene og deretter slippe ut de brente gassene, alt i nøyaktig takt med stemplene som beveger seg opp og ned. Uten denne tidsbestemte koreografien ville ventilene og stemplene ikke hatt noe fast forhold til hverandre, og motoren ville rett og slett ikke kunne gå.

Mekanisk drives kamakselen av veivakselen og roterer med nøyaktig halvt motorturtall, fordi hver ventil bare trenger å åpne én gang per to omdreininger av veivakselen i en firetaktssyklus. Når akselen roterer, presser hver eggformede kamlobe mot en løfter, ventilløfter eller vippearm, som i sin tur skyver ventilen ned mot en kraftig returfjær; så snart loben har rotert forbi, smekker fjæren ventilen igjen. Selve drivkraften kommer fra en registerreim, kjede eller et sett tannhjul som holder kamakselen og veivakselen synkronisert, og enhver glipp i denne forbindelsen kaster hele motoren ut av takt.

Den nøyaktige formen på hver kamlobe — profilen — har dyptgripende betydning for hvordan motoren yter. En mild lobe som åpner ventilen moderat og kort favoriserer sterkt dreiemoment ved lave turtall og rolig, økonomisk gange, mens en aggressiv profil som åpner ventilen videre og holder den åpen lenger lar motoren puste dypt ved høye turtall, og bytter trekkraft på lave turtall mot effekt i toppen. Dette er kjernen i kamakselkonstruksjon, og trimmere har lenge byttet kamaksler for å forme om en motors karakter til bane- eller veibruk.

Motorer bygges med én eller to kamaksler per sylinderbank. En layout med én overliggende kamaksel, forkortet SOHC, bruker én aksel til å betjene både innsugs- og eksosventiler, mens dobbel overliggende kamaksel, eller DOHC, vier én aksel til hver, noe som gir plass til flere ventiler per sylinder og friere pust ved høye turtall. Mange moderne motorer legger til variabel ventiltid, som kan forskyve kamakselens fase tidligere eller senere i forhold til veivakselen, og dermed utvide det nyttige turtallsregisteret slik at én og samme motor kan være både medgjørlig på lave turtall og energisk når den presses.

I praksis er kamakselen en slitesterk og langlivet del, men komponentene som driver og følger den fortjener oppmerksomhet. En slitt registerreim som ryker kan la ventilene kollidere med stemplene i en interferensmotor og forårsake store skader, og det er nettopp derfor planlagt skifte av reimen er kritisk. Ventilløftere, hydrauliske løftere og aktuatorer for variabel ventiltid kan også slites eller tettes av nedbrutt olje, så ren olje av riktig kvalitet er kamakselens beste vern mot for tidlig slitasje og tap av presis ventiltid.