Arbre à cames automobile: la clé de l'alimentation et des performances de l'automobile

1. Arbre à cames de voiture : Le cœur du moteur
L'arbre à cames est situé dans la culasse du moteur, et sa fonction principale est de contrôler le temps d'ouverture et de fermeture des soupapes d'admission et d'échappement du moteur. Il pousse précisément les valves à travers une série de rotations de cames, permettant au moteur d'effectuer quatre traits d'admission, de compression, de puissance et d'échappement en fonction d'un rythme prédéterminé. On peut dire que les performances de l'arbre à cames affectent directement l'efficacité de la "respiration" du moteur.
Dans la conception traditionnelle du moteur, la vitesse de l'arbre à cames a une certaine relation proportionnelle avec la vitesse du vilebrequin. Par exemple, dans un moteur à quatre temps, l'arbre à cames tourne une fois pour deux révolutions du vilebrequin. Cette conception garantit que l'ouverture et la fermeture de la valve sont parfaitement synchronisées avec le mouvement du piston. Cependant, avec le développement continu de la technologie automobile, les moteurs modernes ont des exigences de plus en plus élevées pour les arbres à cames. Afin d'améliorer la puissance de puissance et l'économie de carburant du moteur, les ingénieurs ont commencé à utiliser la technologie de synchronisation des soupapes variables (VVT), ce qui permet à l'arbre à cames d'ajuster automatiquement le temps d'ouverture et le soulèvement de la vanne en fonction des conditions de travail du moteur.

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2. Structure et matériaux de l'arbre à cames
La structure de l'arbre à cames est relativement simple, mais elle porte une énorme responsabilité. Un arbre à cames typique se compose d'un corps d'arbre et de plusieurs cames. Le corps de l'arbre est généralement en acier ou en fonte à haute résistance pour assurer sa résistance et sa stabilité lors de sa tournure à grande vitesse. La CAM peut être faite de différents matériaux en fonction des différentes exigences de conception, telles que l'acier en alliage, la métallurgie en poudre, etc. Ces matériaux ont non seulement une bonne résistance à l'usure, mais maintiennent également des performances stables dans des environnements difficiles de haute température et haute pression.
En plus du corps de l'arbre et de la came, des roulements sont également installés sur l'arbre à cames pour réduire le frottement pendant la rotation. Ces roulements utilisent généralement des roulements roulants ou des roulements coulissants, et leurs performances affectent directement la durée de vie de l'arbre à cames et la douceur du moteur. Dans certains moteurs hautes performances, afin de réduire davantage la friction, les ingénieurs utiliseront également des technologies de revêtement spéciales telles que la nitrade ou le revêtement en céramique pour améliorer la dureté de surface et la résistance à l'usure de l'arbre à cames.

3. Échec et entretien de l'arbre à cames
Bien que l'arbre à cames soit conçu et fabriqué très précisément, il peut encore avoir des échecs lors d'une utilisation à long terme. L'une des défaillances les plus courantes est l'usure des roulements d'arbre à cames. Lorsque les roulements sont portés, la précision de rotation de l'arbre à cames sera affectée, entraînant un temps d'ouverture et de fermeture inexact des vannes. Cela réduira non seulement la puissance du moteur, mais augmentera également la consommation de carburant et les émissions d'échappement. De plus, la came de l'arbre à cames peut également perdre sa forme d'origine en raison de l'usure, affectant en outre les performances d'étanchéité des vannes.
Si l'arbre à cames échoue, une réparation ou un remplacement professionnel est généralement requis. Pendant le processus de réparation, le technicien vérifiera soigneusement les différents composants de l'arbre à cames, y compris le corps de l'arbre, la came et les roulements. Si l'usure est légère, ses performances peuvent être restaurées par broyage ou réparation; Si l'usure est grave, tout l'arbre à cames doit être remplacé. Lorsque vous remplacez l'arbre à cames, vous devez également faire attention à la précision d'installation et aux exigences de couple pour vous assurer que le moteur peut fonctionner normalement.