Perspectiva alegerii unui arbore cu came performant este pur și simplu atrăgătoare: o putere mai mare, performanțe motor care te lasă fără cuvinte, iar poate motivul principal, o creștere semnificativă a puterii motorului. În multe cazuri, accentul cade exact pe ideea de ridicare și durată creșterea valorilor care determină gradul de deschidere al supapelor și durata pentru care acestea trebuie să fie deschise. Cu toate acestea, combinația acestor profile agresive, și în special a celor cu ridicare mare, împreună cu culbutorii hidraulici standard trebuie abordată cu prudență. Acest aspect este esențial pentru a înțelege cum să realizezi o modificare reușită și fiabilă.
Înțelegerea Ridicării și Duratei Arborelui cu Cama în Motoarele de Înaltă Performanță
Pentru a spune simplu, un arbore cu came este responsabil de deschiderea și închiderea supapelor motorului. Ridicarea (liftul) este distanța maximă pe care o parcurge supapa atunci când rolele arborelui cu came o împing deschis, având o legătură directă atât cu cantitatea de amestec aer/combustibil care poate intra și ieși din cilindru, cât și cu evacuarea gazelor din cilindru. Durata este timpul (exprimat în grade ale arborelui cotit) cât supapa rămâne deschisă. Comparativ cu profilele standard, ridicarea și durata sunt mărite prin utilizarea unor came performante cu un design agresiv.
Cu cât ridicarea este mai mare, cu atât mai mult aer poate trece prin motor, ceea ce este valabil în special la turații mari, unde motorul 'respiră' intens. O durată mai mare, în special suprapunerea (atunci când atât supapa de admisie, cât și cea de evacuare sunt ușor deschise în același timp), îmbunătățește curățarea cilindrului, evacuând mai eficient gazele arse și atrăgând un amestec proaspăt. Această combinație crește atât puterea, cât și cuplul motorului, modificând chiar și cerințele lanțului de distribuție.
Compatibilitate Provocări: Asocierea cernelor performante cu tachetați hidraulici
Aspectul autoreglabil al tachetelor hidraulice le face populare, deoarece nu necesită ajustări frecvente ale jocului supapelor, sunt silențioase și nu necesită reglaje repetate ale jocului supapelor. Ele dețin un mic piston și arc scufundat în uleiul motorului, iar presiunea uleiului acționează automat pentru a umple orice spațiu dintre tachet și componentele trenului de distribuție.
Acest mecanism devine provocarea în cazul camei cu ridicare mare și durată mare:
1. "Pomparea" tachetului: Atunci când funcționează foarte rapid, ciclul de deschidere/închidere poate duce la pomparea pistonului interior al tachetului. Acesta este forțat ușor dincolo de poziția sa normală de funcționare de către presiunea uleiului, ceea ce, de fapt, menține supapa deschisă mai mult timp și mai sus decât ar trebui, dar la o presiune mai scăzută. Acest lucru duce la:
- Supapele nu etanșează la turații mari (pierdere de putere).
- Posibil contact între marginea supapei și piston (deteriorare catastrofală a motorului).
2. Cădere sub presiune ridicată a arcului: Camele de înaltă performanță necesită arcuri de supapă mult mai rigide pentru a asigura o închidere rapidă și a evita plutirea supapelor (fenomen care apare atunci când arcul nu poate menține angrenajul supapelor în contact cu cama). Această forță a arcului poate depăși arcul intern al tachetului, determinându-l să se comprime ușor. Acest lucru reduce performanța, scăzând ridicarea efectivă a camei și durata acesteia.
3. Limitări privind viteza de scurgere (Bleed-Down Rate): Viteza cu care uleiul poate modifica reglajul depinde de cât de repede se scurge din camera interioară a tachetului. Tachetii standard pot permite scurgerea supapelor prea lentă pentru a ține pasul cu acțiunea rapidă a cameselor performante, contribuind la fenomenul de pompare (pump-up). Invers, tachetii concepuți pentru turații mai mari au de obicei o rată mai rapidă de scurgere, dar pot fi mai zgomotoși.
4. Limita de turație: Toți tachetii hidraulici au un prag natural mai scăzut (în ceea ce privește funcționarea fiabilă) la turația maximă de funcționare comparativ cu tachetii solizi, până când se efectuează modificări ale motorului pentru a depăși limitele fizice ale coloanei de ulei din interiorul acestora. Uneori, un profil cu ridicare mare poate determina motoarele să funcționeze în zone de turație unde tachetii hidraulici normali nu își pot îndeplini funcția.
Sprijinirea Modificări: Resoarte, Plăci de Fixare și Ajustări ale Sistemului de Ulei
Trucul pentru a obține o funcționare lină a unui arbore cu came de ridicare mare utilizat împreună cu tacheti hidraulici este să efectuați cu grijă ajustări secundare:
1. Resoarte de Supapă Îmbunătățite: Nu există compromis în acest caz. Este necesară o presiune ridicată atât la închidere, cât și la deschidere în cazul resoartelor performante, cu valori considerabil mai mari. Acestea vor trebui să funcționeze violent asupra trenului de supape la turații mari, fără flotare, și fără a comprima prea mult tachetii. Chiar și armonica resorturilor devine critică.
2. Plăci de Fixare de Înaltă Rezistență: Arcurile pot fi suprasolicitate de cantitățile mari de forță exercitate de arcurile rigide și turațiile mari, așa cum sunt reținute de elementele standard. Elemente de reținere sigure, solide și de înaltă rezistență (de regulă din titan sau oțel de calitate superioară) sunt o condiție esențială pentru siguranță și fiabilitate.
3. Considerente privind sistemul de ulei: Uleiul de motor este esențial pentru funcționarea corectă a tachetelor hidraulice.
- Presiune stabilă a uleiului: Presiunea uleiului trebuie să fie suficientă și constantă pe întregul domeniu de funcționare. Pompele de ulei pot necesita o modernizare sau pot fi necesare modificări ale valvei de siguranță.
- Viscozitatea uleiului: Trebuie selectată o viscozitate corespunzătoare. Uleiurile groase pot crește presiunea, în timp ce uleiurile subțiri pot fi prea puțin consistente pentru a asigura o amortizare adecvată și pot cauza uzură sau zgomot. Verificați recomandările privind arborele cu came și tachetele. Uleiurile sintetice de calitate bună sunt de obicei populare.
- Selectarea tachetilor: Nu vă faceți griji în legătură cu numele de mărci, dar aveți în vedere că există o gamă largă de diferențe privind calitatea tachetilor hidraulici. Tachetii standard nu pot fi cu siguranță utilizați și ar trebui înlocuiți cu tacheti de tip performanță specifici, la care raportul ratei interne de scurgere a fost modificat, iar piesele sunt călite. Aceștia au fost concepuți pentru a rezista mai bine la efectele de ridicare și de colaps provocate de tensiunea unui arbore cu came agresiv.
The De luat-o cu tine
Arborele cu came ridicat promite beneficii mari de performanță, despre care inginerii sunt conștienți, însă complicații legate de performanță sunt cauzate de interacțiunea arborelui cu came ridicat cu tachetii hidraulici. Fenomenele de pompare și colaps reprezintă posibile riscuri, care pot duce la pierderi de putere sau chiar la avarii grave ale motorului. Fiabilitatea în performanță poate fi asigurată doar dacă se fac mai multe modificări decât doar înlocuirea arborelui cu came. Este esențial să investiți în arcuri de supapă cu presiune ridicată, perfect compatibile, plăcuțe rezistente, o gestionare atentă a sistemului de ulei (presiune și vâscozitate) și tacheti selectați special pentru utilizare în condiții de mare performanță. Învățați principiile fizicii aferente și oferiți soluții pentru aceste ajustări esențiale și veți putea beneficia de avantajele unui arbore cu came ridicat, păstrând în același timp conveniența tachetilor hidraulici.