Cuscinetti per albero a camme

Come funziona l'albero a camme?

Per consentire alla miscela di carburante di entrare nei cilindri e ai gas combusti di uscire, i cilindri dei motori a combustione interna sono dotati di valvole di aspirazione e di scarico. Le valvole hanno le seguenti posizioni, corrispondenti ai 4 tempi di un motore a 4 tempi:

1.Corsa di aspirazione: il pistone nel cilindro si muove verso il basso dal "punto morto superiore" (TDC). La valvola di scarico è chiusa e la valvola di aspirazione è aperta.

2. Corsa di compressione e accensione: Il pistone si muove dal basso verso l'alto e comprime la miscela aria-carburante. Le valvole di aspirazione e di scarico sono chiuse.

3. Ciclo di lavoro: Il carburante bruciato accelera il pistone verso il basso. La valvola di aspirazione rimane chiusa e la valvola di scarico inizia ad aprirsi.

4. Ciclo di espulsione: Il pistone nel cilindro si sposta nuovamente verso l'alto e spinge i gas di scarico bruciati fuori dal cilindro. La valvola di scarico è ora completamente aperta.

L'albero a camme assicura la corretta posizione delle valvole in base ai rispettivi cicli del motore. Il movimento dei pistoni è causato dalla rotazione dell'albero motore. Grazie al collegamento tra l'albero a gomiti e l'albero a camme (catena di distribuzione o cinghia di distribuzione), anche l'albero a camme cambia la sua rotazione e le camme azionano le valvole in base alla fasatura tramite bilancieri o punterie. A seconda della struttura del motore, un motore può essere dotato di un massimo di 4 alberi a camme.

Qual è l'effetto dell'usura dell'albero a camme e del cuscinetto dell'albero a camme?

L'usura si verifica in vari punti in relazione all'albero a camme. In primo luogo, i cuscinetti dell'albero a camme e i punti di appoggio dell'albero a camme possono usurarsi. Inoltre, anche le camme che azionano il meccanismo di azionamento delle valvole si usurano. Affinché l'albero a camme possa essere controllato tramite la cinghia di distribuzione o la catena di distribuzione, una parte dell'albero a camme è montata all'esterno del coperchio delle valvole. Il passaggio è sigillato con una guarnizione per evitare perdite di olio. Anche la guarnizione può invecchiare o usurarsi.

I gusci dei cuscinetti o i cuscinetti dell'albero a camme sono solitamente dotati di un foro, che consente all'olio di creare un film di scorrimento a basso attrito tra l'albero a camme e il cuscinetto. Se l'alesaggio è intasato, ad esempio perché l'olio non è stato cambiato regolarmente, l'albero a camme si scarica. In condizioni normali, l'albero a camme e il cuscinetto dell'albero a camme hanno superfici molto lisce. I segni di usura si notano attraverso l'incisione su entrambi i partner di scorrimento. Di norma, quindi, l'albero a camme e il cuscinetto dell'albero a camme devono essere spesso sostituiti insieme. Su Motointegrator è possibile ottenere nuovi cuscinetti e alberi a camme di alta qualità  da produttori di prim'ordine.

Se sono usurate solo le camme e i cuscinetti dell'albero a camme sono ancora in ordine, è sufficiente sostituire l'albero a camme. A causa del ritiro dell'albero a camme, le valvole non possono più svolgere la loro funzione al momento giusto. Non si aprono più a sufficienza, il che ha un effetto negativo sul funzionamento del motore.

Sintomi di cuscinetti dell'albero a camme e albero a camme difettosi

A seconda dell'usura, sono possibili diversi sintomi. Quando l'albero a camme è in rodaggio, tutte le camme o anche singole camme possono essere usurate e non azionano più correttamente le rispettive valvole. Nel cilindro interessato, la potenza prodotta diminuisce e il consumo di carburante aumenta. Se invece sono interessate solo una o poche camme, l'effetto è minore e non sempre si nota. Se sono interessate tutte le camme e quindi tutti i cilindri, il problema è molto evidente e può anche comportare difficoltà  di avviamento.

Pericolo per il sistema di scarico

Se una o più camme della valvola di scarico sono interessate, il carburante incombusto può anche fuoriuscire nel sistema di scarico e incendiarsi. Da un lato, ciò comporta un'accensione errata e udibile, dall'altro, il sistema di scarico, il convertitore catalitico ed eventualmente il turbocompressore dei gas di scarico vengono danneggiati.

Il danneggiamento dei cuscinetti dell'albero a camme o dei gusci dei cuscinetti è spesso evidenziato da rumori di sfregamento. I cuscinetti difettosi dell'albero a camme causano temperature molto elevate, che possono danneggiare notevolmente l'albero a camme. A causa della maggiore resistenza, si può notare una perdita di potenza e un aumento del consumo di carburante.

Perdita di olio sulla guarnizione dell'albero

Se la guarnizione dell'albero a camme perde, può fuoriuscire olio. Da un lato, la perdita di olio sarà  evidente. Se il collegamento tra l'albero a gomiti e l'albero a camme avviene tramite cinghie dentate, queste ultime possono essere danneggiate dall'olio che fuoriesce o alcuni denti dell'ingranaggio possono saltare. In questo caso, la fasatura non è corretta e il motore può subire danni significativi.

Sensore dell'albero a camme difettoso

Nei veicoli moderni, i sensori determinano l'esatta posizione delle rotazioni dell'albero motore e degli alberi a camme. Forniscono i valori misurati all'unità  di controllo del motore, che controlla, ad esempio, l'iniezione di carburante e il controllo dell'urto. Se il sensore dell'albero a camme si guasta, viene visualizzato un messaggio di errore nella memoria errori della centralina del motore e il motore passa spesso alla marcia di emergenza, riconoscibile dal segnale di avvertimento illuminato con il simbolo del motore.

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