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Imaginez un moteur qui tourne bien au ralenti mais perd de la puissance au-dessus de 4 000 tr/min, ou un moteur qui tourne au ralenti si brutalement que le tableau de bord vibre. Le système d'allumage vérifie, la pression du carburant est correcte, mais le problème persiste. Un nombre surprenant de ces cas remontent à un arbre à cames de la bonne marque mais de mauvaises spécifications pour le moteur. La règle pratique est simple : choisir l'arbre à cames automobile après avoir défini l'utilisation du moteur, puis vérifier que le constructeur peut contrôler la qualité des matériaux et de l'usinage.
La première décision n’est pas quelle caméra acheter. C'est ce que le véhicule doit faire. Une voiture de banlieue conduite entre 1 500 et 4 000 tr/min a besoin d'une came avec une durée de vie plus courte et une séparation des lobes plus large, qui maintient le ralenti stable et développe le couple plus tôt. Une voiture de piste de week-end qui tient entre 6 000 et 7 500 tr/min a d'une durée de vie plus longue et d'une portance plus élevée pour que les cylindres se remplissent à grande vitesse. Un camion de remorquage se situe quelque part entre les deux : il recherche un couple à mi-régime sans sacrifier la maniabilité à basse vitesse. Une fois que vous avez noté la bande de régime qui compte, le reste du processus de sélection devient plus logique. L'utilisation prévue détermine les spécifications de l'arbre à cames, et non l'inverse.
Chaque carte d'arbre à cames répertorie les trois mêmes numéros de base : levée, durée et angle de séparation des lobes. Vous n’avez pas besoin d’être ingénieur de cours pour les utiliser, mais vous devez comprendre comment ils interagissent.
La portance fait référence à la mesure dans laquelle la vanne s'ouvre. Plus de portance augmente le débit d'air, mais seulement si le ressort de soupape, la géométrie du culbuteur et le jeu entre le piston et la soupape peuvent le supporter. Pour la plupart des moteurs routiers, une légère augmentation par rapport à la valeur d'équipement d'origine est plus sûre qu'un énorme lobe « d'effort maximum ». Lorsque vous lisez une carte à came, regardez à la fois la levée brute et la levée au niveau de la vanne ; le rapport peut varier entre les moutures.
La durée est la quantité de rotation du vilebrequin pendant laquelle la vanne reste ouverte. Les fabricants indiquent la durée à une levée de soupape de 0,050 pouce, car ce nombre filtre les rampes d'ouverture et de fermeture douces qui diffèrent d'un profil à l'autre. En règle générale, une durée plus courte sous 220 degrés à 0,050 pouce maintient la puissance en dessous de 4 500 tr/min. Une plage de 220 à 230 degrés déplace la plage de puissance jusqu'à environ 5 500 à 6 500 tr/min. Des durées plus longues augmentent encore la photo mais adoucissent la réponse de l'accélérateur à basse vitesse.
L'angle de séparation des lobes, ou LSA, est l'angle entre les axes centraux des lobes d'admission et d'échappement, mesuré en degrés de came. Un LSA plus large d'environ 112 à 115 degrés adoucit le ralenti, réduit les chevauchements et fonctionne bien avec l'injection de carburant moderne. Un LSA plus étroit autour de 108-110 degrés augmente le chevauchement pour la puissance haut de gamme, mais augmente le risque de ralentissement irrégulier et de vide de collecteur inférieur. Choisir un LSA est un compromis ; Fixez d'abord votre plage de régime cible, puis choisissez l'angle qui lui convient.
| Utilisation prévue | Durée à 0,050 po | LSA | Bande de puissance attendue |
|---|---|---|---|
| Conduite quotidienne / économique | 200-218 degrés | 112-116 degrés | 1 500-4 500 tr/min |
| Spectacle de rue | 220-230 degrés | 110-114 degrés | 2 500-6 000 tr/min |
| Utilisation bande / haut régime | 235-250 degrés | 106-110 degrés | 4 000 à 7 500 tr/min |
| Remorquage / utilitaire | 210-224 degrés | 112-116 degrés | 1 800-4 800 tr/min |
Utilisez ce tableau comme point de départ et non comme réponse finale. Il clarifie la direction à suivre avant de comparer des modèles d'arbres à cames spécifiques.
Outre le régime, l'architecture du moteur décide de ce qu'un arbre à cames peut faire en toute sécurité. Un moteur à arbre à cames en tête unique avec poussoirs hydrauliques et petits tourillons a moins de place pour des rampes d'ouverture agressives qu'un moteur à course à rouleaux solides avec des pièces de commande de soupapes spécialement conçues. Les moteurs turbocompressés et suralimentés doivent également avoir des profils différents de ceux à aspiration naturelle, car la suralimentation modifie la différence de pression à travers la soupape. Les arbres à cames des moteurs diesel utilisent différents choix de matériaux et de traitements thermiques, car la charge d'injection et la pression plus élevée du cylindre exigent une plus grande dureté de surface.
Pour cette raison, la meilleure approche consiste à commencer avec une famille de profils éprouvés qui correspondent déjà à la famille de moteurs sur lesquels vous travaillez. Dans notre gamme de produits, nos arbres à cames de remplacement Ford sont un premier arrêt courant pour les constructeurs de moteurs qui ont besoin d'un profil fiable de type OEM ou d'une mise à niveau légère.
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Chez KORBOR, nous avons construit un processus de fabrication qui permet de garder ces variables sous contrôle. Notre système de contrôle de qualité multicouche est certifié IATF16949 et suit une philosophie zéro défaut à chaque station. L'usine prend en charge les pièces depuis le moulage à blanc jusqu'à l'usinage fini, de sorte que la même équipe contrôle les duretés, la rondeur et la finition des tourillons. Ce genre de installation de fabrication intégrée C'est la différence entre un arbre à cames qui dure et un autre qui s'use en quelques milliers de kilomètres. Lorsque vous comparez des fournisseurs, renseignez-vous sur les tests de qualité, le contrôle du faux-rond et la cohérence des lots ; ces détails comptent plus qu’une page de catalogue sur papier glacé. Il faut également savoir que le livre KORBOR plus de 2,3 millions d'arbres à cames par an , ce qui signifie que chaque lot doit passer le même processus reproductible.
Même avec les spécifications correctes, les acheteurs commettent encore et encore les mêmes erreurs. Les connaître permettra d'économiser de l'argent et des temps d'arrêt.
Un fournisseur fiable doit être en mesure d'indiquer le matériau de base, la plage de épaisseurs et la tolérance d'usinage pour chaque arbre à cames. S’ils ne peuvent pas répondre clairement à ces questions, c’est un signal d’alarme.
Les cames disponibles dans le commerce couvrent la grande majorité des moteurs de production. Le catalogue KORBOR comprend à lui seul plus de 800 modèles d'arbres à cames automobiles, qui prennent en charge la plupart des programmes de remplacement OEM et de mise à niveau léger. Mais si le moteur a un taux de compression modifié, un rapport de culbuteur modifié ou une ligne rouge différente de celle d'origine, un lobe unique ne suffira pas. C'est alors qu'un programme d'arbre à cames personnalisé à du sens. Les programmes personnalisés partent des mêmes ébauches et du même processus de traitement thermique, vous n'êtes donc pas limité au réaffûtage d'un noyau affaiblit. La capacité de contrôler l’ensemble du processus, de la métallurgie à la finition finale, est la raison pour laquelle les ateliers de moteurs préfèrent souvent travailler directement avec un fabricant capable de le faire en interne.
Choisir le bon arbre à cames automobile se résume en cinq étapes. Tout d’abord, définissez la plage de fonctionnement dont vous avez réellement besoin. Deuxièmement, notez la portance, la durée et l'angle de séparation des lobes qui correspondent à cette plage. Troisièmement, faites correspondre le profil du lobe à l'architecture du moteur et à la commande des soupapes. Quatrièmement, sélectionnez un fournisseur qui peut prouver la qualité des matériaux et la cohérence de l'usinage. Cinquièmement, décidez entre un modèle existant et une mouture personnalisée. Suivez ces étapes dans l'ordre et le prochain moteur que vous construirez ne sera pas victime du mauvais arbre à cames.
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