Alberi a camme

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Gli alberi a camme sono parte integrante del motore a combustione. Aprono e chiudono le valvole di aspirazione e scarico del motore al momento giusto, con la giusta frequenza in una sequenza ben definita. Gli alberi a camme sono componenti fortemente sollecitati, motivo per cui sono tipiche parti soggette a usura.

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Che cos'è un albero a camme?

L'albero a camme è un componente del motore a combustione interna. È responsabile dell'apertura e della chiusura delle valvole di aspirazione e di scarico del motore al momento giusto, con la corretta frequenza e in una sequenza definita con precisione. È azionato dall'albero motore tramite cinghie dentate, ruote dentate o una catena di distribuzione. La sua velocità di rotazione è pari alla metà di quella dell'albero a gomiti.

Gli alberi a camme sono realizzati in ghisa grigia, acciaio nitrurato, ghisa a grafite nodulare o acciaio trattato termicamente. Per risparmiare peso, possono essere alesati o fusi in forma cava. I cuscinetti e le piste delle camme sono solitamente temprati in superficie. Si distingue tra alberi a camme montati in basso e alberi a camme montati in alto:

Albero a camme in basso

Nella distribuzione a valvole in basso(OHV), l'albero a camme si trova nel blocco motore. Agisce sulle valvole tramite i seguicamma e le aste di spinta. A causa delle numerose parti meccaniche che devono essere spostate dalla molla della valvola durante la chiusura, la fasatura OHV è adatta solo per i motori a basso numero di giri.

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Albero a camme in alto

I motori a regimi più elevati sono solitamente dotati di uno (controllo dell'albero a camme in testa - controllo OHC) o due (controllo dell'albero a camme a doppia testa - controllo DOHC) alberi a camme in alto nella testa del cilindro. Essi comandano le valvole tramite seguicamma, bilancieri o direttamente tramite punterie a tazza.

Costruzione dell'albero a camme

Gli alberi a camme sono realizzati in diversi materiali. Oltre agli alberi fusi e ai cosiddetti alberi cavi, esistono alberi a camme forgiati in acciaio. Una novità sono gli alberi a camme tubolari in acciaio con materiali sinterizzati. Sono spesso chiamati alberi a camme costruiti e consentono di risparmiare circa il 40% di peso rispetto alle altre varianti - un vantaggio, dato che i componenti di un veicolo devono essere progettati il più leggeri possibile per rendere il veicolo più efficiente.

Rilevazione dei danni all'albero a camme

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Gli alberi a camme non sono parti soggette a usura. Normalmente durano una vita. Pertanto, i danni all'albero a camme sono piuttosto rari. Le sollecitazioni eccezionali in caso di guida frequente con chilometraggio estremo o semplicemente un difetto sono tra le cause più comuni di danneggiamento degli alberi a camme.

Per gli alberi a camme in basso, una prima ispezione visiva aiuterà a determinare se l'albero a camme è danneggiato. Una volta rimosso il coperchio delle valvole, la vista dell'albero a camme è libera. Normalmente, le piste delle camme sono immacolate. Tuttavia, se presentano segni di rettifica, è possibile che gli alberi a camme abbiano subito un'usura.

Altri indicatori sono i rumori di rettifica e le deviazioni della fasatura. Tuttavia, il problema non è sempre visibile. Le camme possono anche essere chiaramente rodate senza segni importanti.

Se la causa del problema è un danno alle superfici di scorrimento o ai cuscinetti, questo diventerà evidente solo dopo lo smontaggio del mantello dell'albero a camme. Tuttavia, anche se i segni di rettifica sui gusci dei cuscinetti indicano un'usura eccessiva, ciò non significa che essi abbiano raggiunto il loro livello minimo. Alcuni alberi a camme funzionano completamente senza gusci dei cuscinetti. In questo caso è necessario sostituire l'alloggiamento dell'albero a camme. La sostituzione dei gusci dei cuscinetti è più conveniente.

Cambio dell'albero a camme

Un difetto dell'albero a camme si manifesta con un funzionamento irregolare del motore, un aumento del consumo di carburante, una riduzione della potenza e un motore che non si avvia. Si tratta spesso di sintomi non specifici che possono essere chiariti solo in officina. Le cause possono essere un olio motore di qualità inferiore o un montaggio errato.

Prima di sostituire l'albero a camme, ci si chiede se sia possibile una riparazione o se l'albero a camme debba essere sostituito. In questo caso, solo un albero a camme nuovo è in discussione, poiché non è possibile stabilire quanto siano vecchi e usurati i pezzi usati. Si dovrebbe anche considerare con occhio critico la mancanza di garanzia.

Per sostituire l'albero a camme, rimuovere innanzitutto il coperchio del motore. Quindi aprire il coperchio delle valvole. A seconda del tipo, è necessario rimuovere la cinghia di distribuzione o la catena di distribuzione, in quanto l'albero a camme è collegato all'albero motore tramite una cinghia di distribuzione o una catena di distribuzione. L'albero a camme e i suoi cuscinetti possono quindi essere sostituiti. Durante la sostituzione, l'olio deve essere sempre sostituito con un nuovo filtro dell'olio. In questo modo è possibile ridurre l'usura.

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Il costo dei nuovi alberi a camme dipende dalla qualità dell'albero e del motore. I costi variano da 150 euro a 350 euro. A ciò si aggiungono il tempo di manodopera e i pezzi extra necessari per la riparazione o la sostituzione. I costi possono salire rapidamente a 1.000 euro. Poiché per riparare il veicolo sono necessari strumenti e competenze speciali, è necessario rivolgersi a un'officina specializzata. È possibile risparmiare acquistando il nuovo albero a camme a basso costo online. Su Motointegrator troverete il vostro nuovo albero a camme insieme a circa cinque milioni di ricambi e accessori per auto. Dopo l'ordine, riceverete il componente entro quattro giorni lavorativi. Se si tratta di un componente sbagliato, è possibile restituirlo gratuitamente. Le ottime valutazioni dei clienti e la certificazione Trusted Shop parlano della qualità dei ricambi offerti.

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Criteri di collocamento

Costruzione di un albero a camme

L'albero a camme è supportato in più punti. In mezzo ci sono le elevazioni a forma di camma che azionano le valvole. Anteriormente è posizionato il pignone della cinghia di distribuzione, così come la regolazione dell'albero a camme per ottimizzare i tempi di apertura in base alla velocità.

Quali alberi a camme ci sono?

Per quanto riguarda il controllo delle valvole, si distingue tra diverse versioni. L'albero a camme in testa (Over Head Camshaft, abbreviato OHC) si trova nella maggior parte dei motori. Ma c'è anche la variante dei lembi pensili. Il termine inglese "Over Head Valve", abbreviato OHV, è più facile da capire. Le valvole si trovano sopra l'albero a camme. L'albero a camme non deve nemmeno trovarsi nella testata. Ciò consente una migliore ottimizzazione della camera di combustione. Tuttavia, alcuni tipi di motori come i motori boxer o i motori a V con testate singole (per cilindro) hanno anche un albero a camme nella parte inferiore.

Le valvole sono azionate tramite bilancieri o bilancieri. Lo svantaggio di un motore OHV sono le grandi masse da spostare, il che ha un effetto negativo, soprattutto alle alte velocità. Pertanto, oltre al boxer, la tecnologia OHV è riservata principalmente ai grandi motori diesel dove la coppia è più importante della velocità. Con l'albero a camme in testa OHC, è ancora necessario fare una distinzione in base al numero di alberi a camme. Se ci sono due alberi a camme, è un motore "Double Over Head Calmshaft", o DOHC in breve. I motori DOHC non sono necessariamente motori a quattro valvole. Le valvole di scarico e aspirazione possono essere azionate ciascuna tramite un albero a camme.

Come è fatto un albero a camme?

L'albero a camme più comunemente usato è quello in ghisa. Gli alberi a camme fusi sono realizzati in un unico pezzo, l'area delle camme e i cuscinetti sono appositamente temprati, ad esempio mediante sinterizzazione. Inoltre, ci sono alcuni alberi a camme in acciaio che sono forgiati. Recentemente, sono stati utilizzati anche alberi a camme in più pezzi grazie a tecniche di lavorazione più efficienti. Le parti sollecitate possono essere temprate ancora meglio e c'è anche un risparmio di peso.

È ancora necessario regolare il gioco delle valvole?

Ci sono alzavalvole tra l'albero a camme e la valvola. In passato, il gioco delle valvole doveva essere regolato qui. Il gioco tra l'alzavalvola e la camma deve essere impostato su un decimo di millimetro. C'erano anche alzavalvole con piastre che avevano un certo spessore, gli spessori (dall'inglese) o piastre delle valvole. Sono ancora comuni nelle motociclette oggi. Anche la distanza deve essere impostata esattamente qui. Oggi vengono utilizzati i cosiddetti alzavalvole idrauliche. Si tratta di alzavalvole che vengono riempite con olio motore e controllano indipendentemente la distanza tramite la pressione dell'olio.

Come emergono i difetti dell'albero a camme, dell'alzavalvola o della valvola?

Come già accennato, le camme di un albero a camme devono essere temprate in modo speciale. Ancora e ancora ci sono alberi a camme che non soddisfano i requisiti. Soprattutto se un motore è completamente riqualificato. O il carico meccanico è maggiore o gli alberi a camme non sono sufficientemente temprati. I suoni risultanti sono difficili da riconoscere, anche per un meccanico. Un tintinnio o una vibrazione dipendenti dalla velocità possono indicarlo.

Tuttavia, questo rumore si verifica anche se le valvole non sono regolate correttamente e non ci sono alzavalvole idrauliche. Dovrebbe essere distinto da un rumore di clic che inizialmente si sente solo dopo l'avvio del motore. Soprattutto se non funziona da molto tempo (ad esempio di notte). Quindi questo rumore proviene dagli alzavalvole idrauliche. Il suono significa perdite di alzavalvole da cui fuoriesce l'olio motore (durante la notte, per ore). Ciò provoca un rumore di clic all'avvio del motore. Ora le alzavalvole si riempiono rapidamente di olio, il rumore è sparito.

A volte, se il motore non è stato acceso per diverse ore, dallo scarico potrebbe fuoriuscire una nuvola di fumo blu. L'olio motore nella testata, necessario per lubrificare il treno valvole, gli alberi a camme e gli alzavalvole idrauliche, si raccoglie sulla sommità della testata. Ora è anche attorno alle valvole nella parte superiore della testa. Se le guarnizioni dello stelo della valvola (tra valvola e testa) sono usurate, l'olio motore scorrerà qui nel vano motore. Il risultato è una nuvola di fumo blu dopo aver avviato il motore.

Quanta manutenzione richiede l'albero a camme?

Ciò include principalmente cambi d'olio regolari, che devono essere seguiti secondo le istruzioni del produttore. O dopo aver percorso un certo numero di chilometri o dopo un certo periodo di tempo, a seconda dell'evento che si verifica per primo. È particolarmente importante utilizzare solo oli motore approvati dal produttore. A intervalli più lunghi, i meccanici rimuoveranno anche il coperchio delle valvole secondo le specifiche del produttore ed eseguiranno un'ispezione visiva degli alberi a camme. È possibile utilizzare diversi metodi di misurazione per verificare la presenza di segni di rodaggio o usura eccessiva.

È importante anche sostituire la cinghia di distribuzione entro gli intervalli specificati dal produttore. Una cinghia dentata o una cinghia di distribuzione usurata è inizialmente sovraccaricata. Ciò significa che gli orari di apertura sono meno precisi. I segni della fatica arrivano al punto di strappare la cinghia di distribuzione. Pertanto, la cinghia di distribuzione, comprensiva di rinvio e puleggia tendicinghia, deve essere sostituita secondo le specifiche del produttore. Per i motori con catena di distribuzione devono essere rispettati gli intervalli di sostituzione delle guide di scorrimento e dei tendicatena. Inoltre, tensionamento o sostituzione della vecchia catena di distribuzione, anche se questo di solito accade solo dopo 150.000-200.000 km.

Procedura generale

Chiunque abbia mai voluto regolare le valvole su un motore sa che ci sono impostazioni per un motore freddo e uno caldo. Ciò è dovuto all'espansione termica dei componenti. Tutto ciò che riguarda il gioco dell'albero a camme e delle valvole è progettato per un funzionamento ottimale alla temperatura di esercizio. Pertanto, ogni motore deve essere portato con cura alla temperatura di esercizio dopo un avviamento a freddo prima che il motore possa raggiungere le massime prestazioni.