Quelles sont les fonctions d'un arbre à cames?

Quelles sont les fonctions d'un arbre à cames?

Un arbre à cames est un dispositif pour convertir un mouvement circulaire ou rotatif en mouvement alternatif ou oscillant. Ces dispositifs ont été utilisés depuis aussi tôt que l'époque hellénistique dans le troisième siècle avant JC sous la forme de jouets qui effectuées automatiquement fonctions répétées, et plus tard dans des boîtes à musique automatisés pour frapper un marteau d'une façon pré-programmé pour jouer une mélodie. Une des applications les plus largement utilisés de cames dans le monde aujourd'hui est l'ouverture et la fermeture des vannes de combustible dans la quasi-totalité des moteurs à combustion interne à piston entraînée.

Mécanique d'un arbre à cames


L'appareil dispose d'un arbre avec des disques montés autour d'elle sur sa longueur appelé cames. Chaque came est excentrique - ce ne est pas un disque circulaire uniforme, mais a plutôt un renflement. Cela permet au bourrelet d'appuyer sur un objet appelé à un suiveur une fois au cours de chaque rotation complète de l'arbre autour de son axe.

Valve Timing


Dans les moteurs à combustion interne, le moment de l'ouverture et la fermeture de l'injection de carburant et des soupapes d'échappement de gaz est très importante, et doit être synchronisé avec le mouvement correspondant du piston pour faciliter traits propres du moteur. Ceci est réalisé à l'aide de l'arbre à cames pour l'ouverture et la fermeture des vannes à des instants prédéfinis. L'arbre à cames est relié au vilebrequin par l'intermédiaire d'engrenages directement ou indirectement avec une courroie ou une chaîne et donc solidaire en rotation le vilebrequin tourne. Les cames sont positionnés contre les vannes correspondantes de chaque cylindre d'une manière qui permet la valve droite d'être ouvert uniquement pendant la course du moteur droit, la garder fermée pendant tout le reste des coups. De légers écarts dans ce résultat de calage des soupapes critique dans la performance du moteur inefficace. Différences temporelles majeures pourraient conduire à une panne de moteur.

Opération d'arbre à cames


L'arbre à cames est conçu pour faire tourner deux fois à chaque rotation du vilebrequin, et pour chaque rotation de l'arbre à cames, quatre événements de soupape se produisent. Cames sur l'arbre à cames d'ouvrir les soupapes d'admission pendant la course d'admission, qui sont ensuite fermé au début de la course de compression. Lorsque le carburant comprimé a été allumé, le vilebrequin a terminé une rotation. Autres cames entrent en jeu pour ouvrir les soupapes d'échappement une fois que le piston se est déplacé vers le bas considérablement, mais pas tout le chemin. Ces vannes restent ouvertes tant que le piston retourne à la hausse pour la course d'échappement, laissant tous les gaz brûlés se échappent avant qu'ils commencent à se fermer. Les cames pour les soupapes d'admission commencent à les ouvrir à nouveau pour commencer la prochaine course d'admission.

Performance Tuning


Les minutages de l'arbre à cames jouent un rôle important dans l'optimisation des performances des véhicules. Tant la synchronisation et les dimensions des cames sont modifiées pour assurer non seulement le temps d'ouverture de soupape précis, mais aussi l'étendue exacte à laquelle la soupape est ouverte pour une performance optimale. Un arbre à cames correctement chronométré et accordé pourrait signifier la fraction de seconde différence entre la première place et la deuxième place dans une course dans les véhicules autrement identiques.