La maggior parte delle persone è senza speranza quando si tratta di automobili. La sola menzione di cambi d'olio, cambi, allineamento degli assi, albero a gomiti e albero a camme li manda nel panico più totale. Tuttavia, la maggior parte di questi sono concetti di base che operano su principi semplici. Diamo un'occhiata agli alberi a gomiti e agli alberi a camme, ai loro usi e alle diverse tipologie.
Cos'è un albero a gomiti?
L'albero a gomiti è un componente per impieghi gravosi del motore a combustione interna (ICE) che si trova in diversi tipi di locomotive, come trattori moderni, automobili e così via. Un albero a gomiti è essenzialmente un'asta di metallo con diverse appendici attaccate che ruotano rapidamente (circa 14,000 giri / min) ed è essenziale per trasmettere la potenza dal motore alle ruote.
Cosa fa un albero a gomiti?
In termini più tecnici, la funzione principale dell'albero motore è convertire il moto lineare dei pistoni in moto rotatorio trasmesso al volano e alla trasmissione. L'albero a gomiti trasmette anche potenza ad altri componenti principali del motore come la pompa dell'olio, la pompa di raffreddamento, la fasatura delle valvole, il compressore dell'aria condizionata, l'alternatore.
Pertanto, l'albero motore è in costante movimento e deve essere realizzato in un materiale durevole materiale altamente resistente all'usura, alla fatica e al calore. I materiali più comunemente usati sono l'acciaio forgiato o la ghisa.
Quali sono i diversi tipi di alberi a gomiti?
Le bielle e il modo in cui sono collegate variano a seconda del design dell'albero motore. Gli alberi a gomito sono classificati sostanzialmente in due tipi:
L'albero a gomiti monolitico
Questo tipo è comunemente usato nei motori multicilindrici, più comunemente il motore a quattro tempi visto nella maggior parte delle automobili.
L'albero a gomiti di tipo assemblato
Questo tipo è comunemente usato in motori monocilindrici, bicilindrici, a quattro tempi e motori a due tempi.
A causa dell'elevata resistenza della ghisa, viene generalmente utilizzata nella costruzione di veicoli di produzione ad alto volume e basso carico. Per motori a basso consumo di carburante che richiedono un rapporto potenza-cilindrata più elevato, sono preferiti gli alberi a gomiti in acciaio forgiato.
Quali sono i componenti di un albero a gomiti?
L'albero a gomiti è costruito per avere un nucleo robusto e superfici robuste per resistere all'usura dovuta al suo costante movimento rotatorio. I suoi componenti principali sono:
- Riviste principali: Questo scorre nel cuscinetto e determina l'asse di rotazione dell'albero.
- Perni di manovella: I perni di biella sono collegati alle bielle.
- Ragnatele a manovella: I nastri della manovella collegano i perni di biella al perno principale.
- Volano/trasferimento di forza: Il volano aiuta a rendere la coppia del motore più fluida e diminuisce
- Foro di petrolio: È un'apertura che attraversa l'albero. L'olio scorre attraverso il foro dell'olio quando il motore è in funzione e fornisce lubrificazione alle parti mobili.
- Contrappesi: Come suggerisce il nome, bilanciano il peso nell'albero motore riducendo il carico sul cuscinetto di banco. Sono fissati direttamente sull'albero motore o sono collegati ad esso tramite le cinghie della manovella.
Cos'è un albero a camme?
Un albero a camme è un componente molto importante dell'interno motore a combustione. Essi, in larga misura, determinano le prestazioni del motore a velocità diverse. Ha la forma di un'asta con lobi detti camme posizionati lungo la sua lunghezza.
A cosa serve?
La funzione principale dell'albero a camme è controllare l'apertura e la chiusura delle valvole di scarico e aspirazione. Fa in modo che la valvola di aspirazione si apra al momento giusto per alimentare la miscela aria-carburante al motore. Questo è importante per cambiare il movimento rotatorio in movimento reciproco. Il miglioramento della funzione dell'albero a camme può aumentare l'efficienza, la coppia massima, la potenza e le prestazioni complessive.
L'albero a camme ha essenzialmente due parti: le camme e l'albero, che sincronizzano entrambi l'apertura o la chiusura delle valvole con l'ingranaggio dell'albero motore. Le automobili utilizzano alberi a camme in acciaio forgiato o ghisa.
Quali sono i diversi tipi di alberi a camme?
Esistono generalmente due tipi di alberi a camme a seconda del tipo di "sollevatore" che utilizzano.
Gli alberi a camme a punterie piatte
Questo albero a camme si trova dove il sollevatore e il lobo si sfregano l'uno contro l'altro, il punto in cui il sollevatore ruota sul lobo. Questo movimento rotatorio è molto cruciale per prevenire l'usura delle parti in continuo movimento dell'albero a camme. L'albero a camme a punteria piatta funziona con punterie piatte idrauliche e solide (chiamate anche punterie e punterie).
Alberi a camme a rulli
Come suggerisce il nome, il naso è arrotondato, per garantire che il rullo mantenga la valvola aperta a un'alzata più alta per un tempo prolungato. Questa impostazione influisce sulla richiesta di carica dell'aria carburante e apre la valvola più rapidamente. Come la punteria piatta, l'albero a camme a rulli funziona con sollevatori a rulli idraulici e solidi.
Quali sono i diversi componenti di un albero a camme?
Le parti principali dell'albero a camme includono:
- I giornali: Mantengono l'albero a camme in posizione in modo che non si allontani mentre l'albero gira a velocità tremenda.
- I lobi: Regolano l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e scarico durante la rotazione dell'albero a camme. La velocità di apertura e chiusura delle valvole determina le prestazioni del motore. Cambiano la loro velocità al variare della velocità del motore.
- Le estremità: L'estremità anteriore della camma sincronizza il movimento del motore con l'albero motore, l'estremità posteriore mantiene l'accensione a tempo con il resto del motore a combustione interna.
- Il cuscinetto a camme: Sono aggiunte per migliorare le prestazioni degli alberi a camme. Il cuscinetto agisce per isolare la camma in modo che non venga influenzata in caso di malfunzionamento del motore.
Quali sono le differenze tra un albero a gomiti e un albero a camme?
Ci sono diverse differenze chiave tra un albero a camme e un albero a gomiti oltre alla loro funzione. Diamo un'occhiata ad alcune differenze chiave:
Dove
L'albero motore si trova sotto il cilindro, mentre l'albero a camme si trova sopra il cilindro.
Modalità di funzionamento
L'albero a gomiti converte il movimento lineare del pistone in movimento circolare mentre l'albero a camme viene utilizzato per sincronizzare la corretta apertura e chiusura delle valvole di ingresso e uscita.
Make
Gli alberi a gomiti sono comunemente realizzati in acciaio legato forgiato mentre gli alberi a camme sono solitamente realizzati in acciaio forgiato o ghisa.
Conclusione
L'albero a gomiti e l'albero a camme sono entrambi parti vitali del motore a combustione interna e hanno parti diverse che si articolano in modi diversi per assicurarsi che l'albero funzioni correttamente. Mentre l'albero motore è costruito per trasformare il movimento da lineare a circolare, l'albero a camme regola l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e scarico. L'energia dall'albero a camme viene trasmessa all'albero motore per eseguire il suo funzionamento.
FAQ
Cosa accomuna sia l'albero motore che l'albero a camme?
Sono entrambe aste sebbene progettate in modo diverso e collegate a parti diverse del motore. Il movimento dell'albero a camme è azionato dall'albero a gomiti attraverso una catena o ingranaggi all'estremità anteriore. L'albero a gomiti utilizza l'energia generata dalla chiusura e dall'apertura delle valvole nel processo di combustione per alimentare il motore.
Quali sono i segni di un albero motore malfunzionante?
Ci sono diversi segnali importanti che indicano un albero motore difettoso. Includono spie lampeggianti, un motore da stalking, accensioni irregolari, accelerazione irregolare, consumo di carburante ridotto e un motore che vibra approssimativamente.
Qual è la funzione principale dell'albero a camme?
Per regolare e temporizzare la chiusura e l'apertura delle valvole di ingresso e uscita.
Quale fa girare più velocemente l'albero motore o l'albero a camme?
L'albero a gomiti è due volte più veloce dell'albero a camme. Questo perché basta un solo giro dell'albero a camme per completare il funzionamento della valvola per un ciclo completo del motore mentre il motore a quattro tempi (albero motore) deve fare due giri per completare un ciclo.
Qual è la funzione principale di un albero motore?
È la parte più integrante del motore a combustione interna, cambia il moto lineare in moto rotatorio.