No fundo do motor de combustão interna, o coração de um carro moderno, está um componente desconhecido, mas vital: o Eixo de cames de automóveis . Esse componente mecânico aparentemente comum desempenha um papel fundamental na condução do motor a funcionar de maneira eficiente e suave. Então, como funciona o eixo de cames de automóveis? Por que é tão importante para o desempenho do motor? E como evoluiu com o avanço da tecnologia? Vamos revelar o mistério da árvore de cames de automóveis.
Quando você entra no acelerador levemente, o carro responde instantaneamente e acelera para a frente com um rugido. Por trás de tudo isso está o resultado da operação coordenada de inúmeros componentes de precisão, e o eixo de cames é o condutor dessa sinfonia. Está localizado na cabeça do cilindro e geralmente é conectado ao eixo de manivela através de engrenagens ou correntes. À medida que o eixo de manivela gira, a árvore de cames gira em sua velocidade específica para controlar o tempo de abertura e fechamento da válvula. Esse processo está diretamente relacionado ao progresso suave dos quatro golpes de ingestão, compressão, energia e escape do motor e é a base para o motor queimar com eficiência combustível e gerar energia.
O design do eixo de cames de automóveis está cheio de sabedoria de engenharia. Cams de várias formas são distribuídos em sua superfície. Cada came corresponde a uma ou mais válvulas. Ao entrar em contato diretamente com o toque da válvula ou o balancim, ele empurra a válvula para abrir ou fechar de acordo com a trajetória e o tempo predefinidos. A forma, o tamanho e o layout da came no eixo são cuidadosamente calculados para otimizar o ângulo de abertura, a duração e a elevação da válvula para obter o objetivo de aumentar a energia do motor, reduzir o consumo de combustível e reduzir as emissões.
Com o avanço da ciência do material e da tecnologia de fabricação, as árvores de cames modernas não apenas buscam leves para melhorar a velocidade de resposta, mas também usam materiais de liga de alto desempenho para melhorar a resistência e a durabilidade do desgaste. A aplicação de tecnologias avançadas, como o tempo variável da válvula (VVT) e o elevador de válvula variável (VVL), permite que a árvore de cames ajuste flexivelmente a estratégia de operação da válvula de acordo com as condições de trabalho do motor, melhorando ainda mais a economia e o poder do motor.
Nos últimos anos, com a aceleração da tendência da eletrificação automobilística, o sistema tradicional de árvores de cames mecânico está gradualmente em transição para um sistema de acionamento eletrônico. Por exemplo, o sistema de controle da atuação da válvula totalmente variável (FVVA) controla diretamente a válvula através de um atuador eletromagnético, abandonando completamente a árvore de cames, atingindo o ajuste de escapados da ação da válvula e trazendo flexibilidade e eficiência sem precedentes ao motor. Embora esse tipo de tecnologia ainda não tenha sido popularizado, ela prenuncia a possível direção de mudança na tecnologia automotiva da árvore de cames no futuro.
Embora a árvore de cames seja projetada com precisão e tenha um excelente desempenho, ela ainda pode falhar devido à operação de alta carga a longo prazo, poluição do petróleo, desgaste e outros fatores, como desgaste de came e danos causados por rolamento, resultando em baixa abertura da válvula e desempenho reduzido do motor. Portanto, a inspeção regular da qualidade do petróleo, a substituição oportuna dos filtros de óleo, mantendo o motor limpo e prestando atenção aos sons anormais do motor são medidas importantes para evitar problemas de árvore de cames. Depois que uma anormalidade é encontrada, ele deve ser enviado para reparo a tempo de evitar um pequeno problema de se transformar em uma grande revisão.