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Encomendar a árvore de cames errada é um dos erros mais caros no trabalho do motor, e geralmente começa com uma simples suposição: que a árvore de cames de admissão e a árvore de cames de escape num motor de árvore de cames dupla no cabeçote (DOHC) são intercambiáveis. Eles não são. Os dois eixos de elevação do lóbulo, duração, sincronismo da válvula, exposição ao calor e padrões de desgaste, e cada um é retificado para realizar a metade oposta do mesmo ciclo de combustão.
Anhui KORBOR Machinery Co., Ltd., especialista em árvores de cames com mais de 25 anos de experiência na fabricação de árvores de cames , fornece mais de 1.400 modelos de árvores de cames de carros e motocicletas em sua fábrica na província de Anhui, China. Este guia explica o que realmente separa uma árvore de cames de admissão de uma árvore de cames de escape, como as duas funcionam juntas durante a sobreposição das válvulas e o que verificar antes de encomendar uma substituição.
Uma árvore de cames de emissão abre as válvulas de escape que permitem a mistura de ar-combustível, e uma árvore de cames de escape abre as válvulas de escape que libertam os resíduos da combustão. Cada diferença de design entre os dois, desde o perfil do lóbulo até o tratamento térmico, decorre essa divisão de trabalho.
Em um motor com eixo de comando único (SOHC), um eixo carrega os lóbulos de descarga e escape, de modo que a distinção se aplica lóbulo por lóbulo, e não eixo por eixo. Em um motor DOHC, as duas funções são divididas em eixos separados, o que torna a questão de emissão versus escapamento um problema físico de seleção de peças: os eixos de admissão e escapamento possuem números de peças diferentes e devem ser encomendados de forma independente. O catálogo da KORBOR, por exemplo, lista uma Árvore de cames do motor Ford como um número de peça separado do eixo do lado do escapamento, exatamente como faz um sistema de peças OEM.
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Sobreposição de válvula é a janela do ângulo do virabrequim no final do curso de exaustão e no início do curso de admissão em que tanto a válvula de escape quanto a válvula de admissão estão parcialmente abertas. O gás de exaustão que sai cria uma onda de baixa pressão que ajuda a absorver a nova carga.
Duas condições físicas determinam as diferenças de perfil. O lado da descarga tem fluxo limitado: a coluna ar-combustível deve acelerar através da porta de descarga, de modo que a elevação do lóbulo de descarga e a taxa de abertura controlam diretamente a quantidade de carga que entra no cilindro. O lado do escapamento tem temperatura limitada: ele passa todo o calor da combustão e os lóbulos do escapamento funcionam com menor margem de lubrificação porque o carbono e a fuligem carregam a pressa da válvula e a face do lóbulo.
As árvores de cames de descarga e escape variam na elevação do lóbulo, duração, exceto separação do lóbulo e tratamento do material, e cada um desses parâmetros é ajustado separadamente para fluxo no lado da admissão e durabilidade no lado do escape.
| Parâmetro | Árvore de cames de descarga | Árvore de cames de fuga |
| Trabalho principal | Extrair carga ar-combustível | Purgar gases queimados |
| Elevação típica do lóbulo | 9,5-11,5 mm | 9,0-10,5mm |
| Duração típica | 220-270 graus | 230-285 graus |
| Exposição ao calor | Carga de temperatura do líquido refrigerante | Fluxo direto de gases de escape |
| Modo de desgaste comum | Polimento de lóbulo, pontuação de diário | Picagem no lóbulo, rachaduras na superfície |
| Sinal de falha tardia | Falha na ignição, tiro pela culatra | Superaquecimento, perda de energia |
Maior elevação de descarga aumenta a área de abertura da válvula, o que ajuda a encher o cilindro em altas rpm. Uma duração de exaustão mais longa mantém a válvula de exaustão aberta mais tarde na janela de sobreposição, o que melhora a eliminação em altas rpm, mas pode melhorar a qualidade de marcha lenta se a sobreposição aumentar muito. As árvores de cames de escape de produção tendem, portanto, a ter uma duração mais longa, enquanto as árvores de cames de descarga têm frequentemente maior elevação de pico.
A escolha do material segue a mesma lógica. As classes de ferro fundido resfriado duramente lidam com depósitos de combustão abrasivos na face do lóbulo, enquanto as classes de ferro fundido nodular fornecem a tenacidade necessária para munhões sob carga de flexão. A KORBOR financia e usina ambas as famílias em sua linha interna de pesquisa e usinagem , desde a fase de peças da peça bruta até o perfil acabado, para que o tratamento do material seja adequado à posição da árvore de cames.
Regra prática de compra: a árvore de cames de descarga controla o volume cheio do cilindro fica; A árvore de cames de escape controla o quão limpa ela é esvaziada. Se uma peça de reposição não for especificada para sua posição, toda a curva de potência muda.
Em um motor DOHC, as árvores de cames de admissão e escape são sincronizadas entre si através da corrente ou correia de distribuição, e a janela de sobreposição entre o lóbulo de escape traseiro e o lóbulo de descarga principal determina a qualidade de marcha lenta, o torque em baixa velocidade e a potência máxima.
Cada evento da válvula é definido em graus de rotação do virabrequim. A árvore de cames de descarga controla a abertura da válvula de descarga antes do ponto morto superior e o fechamento da válvula de descarga após o ponto morto inferior; a árvore de cames de escape controla a abertura da válvula de escape antes do ponto morto inferior e o fechamento da válvula de escape após o ponto morto superior. A relação entre esses pontos iniciais estabelece eficazmente a sobreposição.
Números típicos de válvulas DOHC naturalmente aspiradas
O sincronismo variável das válvulas não elimina a distinção entre as duas árvores de cames. Um phaser gira o eixo de comando em relação ao virabrequim para mover a janela de sobreposição, mas o próprio perfil do lóbulo permanece fixo. Em motores com phasers em ambos os eixos, o veio de admissão pode ser avançado para torque em baixas rotações e o veio de escape retardado para potência em altas rotações, mas cada eixo ainda carrega seu próprio perfil de admissão ou escape.
Em um motor com comando de válvulas variáveis, o phaser muda a fase da árvore de cames. Ele não reescreve o perfil do lóbulo que transforma uma câmera de admissão em uma câmera de admissão.
Você não pode instalar uma árvore de cames de escape na posição de descarga e obter a operação normal do motor, mesmo quando o eixo se ajusta aos furos do rolamento e aos parafusos da roda dentada. O ajuste mecânico não é o mesmo que o ajuste funcional.
A troca dos eixos move cada evento da válvula pela diferença entre os dois perfis de lóbulo. O motor funcionará, mas funcionará mal de maneiras mensuráveis:
Trocar as árvores de comando não é o mesmo que avançar ou retardar a sincronização com uma engrenagem ajustável. Uma troca substitui um perfil de lóbulo por outro. Avançar ou retardar apenas altera a fase do mesmo perfil. Nunca trate uma ação como equivalente a outra.
Existe uma exceção. Em alguns motores de produção, as árvores de cames de admissão e escape possuem perfis de base idênticos, pelo que trocá-las não causa danos. Isto deve ser confirmado a partir dos dados de serviço da fábrica, e não reforçado externamente. Onde os perfis interessantes, uma troca deliberada de cames em uma construção de desempenho é combinada com molas de válvulas, ajuste de folgas e folgas de ECU, o que o torna uma modificação ajustada em vez de uma substituição imediata.
Antes de solicitar uma substituição, verifique o código do motor, a posição do eixo de comando, a elevação do lóbulo, a duração e o número da peça em relação ao eixo original e compre de um fornecedor que possa confirmar o grau do material e a consistência do tratamento térmico.
A KORBOR organiza árvores de comando de automóveis e motocicletas em famílias de produtos separados e a numeração é específica da posição. Ó Árvore de cames Nissan as unidades do catálogo seguem a mesma convenção, portanto o eixo de admissão e o eixo de escape podem ser encomendados sem ambiguidades. Os motores DOHC de motocicleta funcionam da mesma maneira: um motociclista que solicita um Árvore de cames de motocicleta Yamaha deve confirmar a posição de saída ou fuga, assim como o proprietário de um carro.
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Esse nível de controle é importante porque o eixo de comando é a parte onde o material, o tratamento térmico, o perfil do lóbulo e o acabamento do munhão decidem se o motor permanece dentro das especificações além de 160.000 milhas. Um fabricante que opera sua própria cadeia de pesca e usinagem oferece a consistência de qual depende de uma residência pós-venda.
Somente os dados de serviço de fábrica confirmam que ambos os eixos acompanham o mesmo perfil de lóbulo. Quando os perfis aumentam, uma árvore de cames de escape na posição de descarga desloca a abertura de descarga e os pontos de fecho o suficiente para causar ralenti brusco, contra-explosão de descarga e perda de binário a baixo custo. Em uma construção de desempenho, trata-se de uma mudança deliberada de perfil que requer molas correspondentes e específicas da ECU, e não como uma substituição.
Verifique o número da peça gravada na extremidade do eixo, o catálogo de peças de serviço e as marcas de sincronização. Alguns motores acionam componentes auxiliares de um eixo, o que cria diferenças visíveis, como uma roda dentada de acionamento da bomba d'água ou um anel relutor do sensor de posição. Em caso de dúvida, meça a elevação do lóbulo em ambos os eixos com um paquímetro e compare os valores com a previsão de serviço.
Sim. A árvore de cames de escape funciona num ambiente mais quente com mais carga de depósitos de carbono, pelo que a corrosão dos lóbulos e as fissuras superficiais aparecem primeiro. A árvore de cames de emissão apresenta com mais frequência marcas de munhão e polimento de lóbulos causados por contaminação de óleo. Em alta quilometragem, o eixo de escape é geralmente o primeiro que precisa ser substituído.
Se o motor apresentar falha na correia dentada, contato válvula-pistão ou grave falta de óleo, substitua as árvores de comando e os tuchos juntos. Os elevadores usados em lóbulos novos deterioram-se a uma taxa imprevisível e causam falhas repetidas. Com árvores de cames de admissão e escape separadas, um par correspondente consiste em dois números de peça, não um.
Se o código do motor, o número da peça e a posição do eixo de comando correspondentes à projeto original e o sistema de qualidade do fornecedor para certificado, a questão da admissão versus escape será resolvida antes que o eixo saia da prateleira.
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