Arbore cu came

Arborele cu came este una dintre componentele definitorii ale motorului în patru timpi, un ax rotativ prevăzut cu came atent profilate care împing supapele să se deschidă exact în clipa potrivită din fiecare ciclu de ardere. Rolul său este să coordoneze respirația motorului, admițând aer proaspăt ori amestec aer-combustibil în cilindri și evacuând apoi gazele arse, totul în pas precis cu pistoanele care urcă și coboară. Fără această sincronizare orchestrată, supapele și pistoanele nu ar avea o relație fixă, iar motorul pur și simplu nu ar putea funcționa.

Mecanic, arborele cu came este antrenat de arborele cotit și se rotește la exact jumătate din turația motorului, deoarece fiecare supapă trebuie să se deschidă o singură dată la fiecare două rotații ale arborelui cotit într-un ciclu în patru timpi. Pe măsură ce axul se rotește, fiecare camă în formă de ou apasă pe un tachet, culbutor ori palpator, care la rândul lui împinge supapa în jos, învingând un arc de readucere puternic; odată ce cama a depășit punctul de contact, arcul închide supapa la loc. Antrenarea provine de la o curea de distribuție, un lanț ori un set de pinioane care mențin arborele cu came și arborele cotit sincronizate, iar orice alunecare a acestei legături scoate întregul motor din fază.

Forma exactă a fiecărei came, adică profilul ei, are un efect profund asupra modului în care performează motorul. O camă blândă, care deschide supapa modest și pentru scurt timp, favorizează un cuplu bun la turații joase și o funcționare lină și economică, în timp ce un profil agresiv, care deschide supapa mai mult și o ține deschisă mai mult timp, lasă motorul să respire amplu la turații înalte, sacrificând tractabilitatea la turații joase în favoarea puterii de vârf. Aceasta este esența proiectării arborelui cu came, iar specialiștii în tuning au schimbat de mult arborii cu came pentru a remodela caracterul unui motor, după cum e destinat curselor ori folosirii pe drumurile publice.

Motoarele sunt configurate cu unul sau doi arbori cu came pe rând de cilindri. O arhitectură cu un singur arbore cu came în chiulasă, prescurtată SOHC, folosește un singur ax pentru a acționa atât supapele de admisie, cât și pe cele de evacuare, în timp ce o arhitectură cu doi arbori cu came în chiulasă, sau DOHC, dedică un ax fiecărei grupe, permițând mai multe supape pe cilindru și o respirație mai liberă la turații înalte. Multe motoare moderne adaugă distribuție variabilă, care poate avansa ori întârzia faza arborelui cu came față de arborele cotit, lărgind plaja utilă de turații astfel încât același motor să fie deopotrivă docil la turații joase și energic când este solicitat.

În termeni practici, arborele cu came este o piesă durabilă și de lungă viață, dar componentele care îl antrenează și îl urmăresc merită atenție. O curea de distribuție uzată care cedează poate lăsa supapele să se ciocnească de pistoane într-un motor cu interferență, provocând avarii grave, motiv pentru care înlocuirea programată a curelei este esențială. Tacheții, palpatoarele hidraulice și actuatoarele de distribuție variabilă se pot uza ori înfunda cu ulei degradat, așa că un ulei curat și de viscozitatea corectă este cea mai bună protecție a arborelui cu came împotriva uzurii premature și a pierderii sincronizării precise a supapelor.