Tout ce que vous devez savoir sur l'arbre à cames

Depuis le début du moteur à combustion interne, l'arbre à cames est l'un des composants importants. Jusqu'à ce 21ème siècle, son principe de fonctionnement est toujours le même dans les moteurs automobiles.

Les arbres à cames sont une simple longueur de composant de tige ou d'arbre, ayant des lobes de came individuels positionnés le long de celui-ci. Avec ces lobes, l'arbre est appelé cames.

L'arbre tourne permettant à la forme de la came d'agir sur une soupape. Il est chargé de pousser contre les soupapes qui ouvrent et ferment la course de compression et d'échappement. La vitesse de rotation contrôle le rythme de ses actions.

Aujourd'hui, nous allons examiner la définition, le principe de fonctionnement, la fabrication, les pièces et les problèmes de l'arbre à cames dans un moteur automobile.

Qu'est-ce qu'un arbre à cames ?

Un arbre à cames est constitué d'une tige cylindrique sur toute la longueur de la rangée de cylindres. Ce travail d'arbre à cames est réalisé avec un nombre de cames sur sa longueur. Un lobe pour chaque valve. Ces lobes forcent la vanne à s'ouvrir en appuyant dessus.

Un mécanisme intermédiaire est utilisé pour la fermeture de la vanne. Lorsque l'arbre à cames tourne, des ressorts sont mis en place pour fermer la soupape. Cela se produit lorsque les lobes atteignent leur point le plus élevé sur la tige de poussée, c'est-à-dire lorsque la soupape est complètement ouverte. Le ressort tire la soupape vers l'arrière, provoquant la fermeture de la soupape.

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Ce principe de fonctionnement de l'arbre à cames est différent sur les véhicules modernes.

Le moteur à combustion interne moderne trouve l'arbre à cames inutile dans son fonctionnement. Leur étalonnage contrôle la quantité de mélange air-carburant qui pénètre dans la chambre. Cet air-carburant entre à un niveau précis. Après la combustion, les gaz d'échappement sortent de la chambre pour faire place au mélange suivant.

Cette conception n'affecte pas seulement l'efficacité et le fonctionnement du moteur. Le mouvement du piston moteur est censé être parfaitement synchronisé pour l'ouverture et la fermeture des soupapes. Cela a un effet drastique sur les performances du véhicule.

Les arbres à cames sont reliés par une courroie de distribution ou une chaîne pour assurer sa synchronisation et sa rotation. Il déplace directement les pistons à l'intérieur du cylindre. La conception de travail des lobes de l'arbre à cames contrôle également la vitesse à laquelle les soupapes s'ouvrent et se ferment. C'est donc le principe de fonctionnement de l'arbre à cames sur les moteurs modernes.

La vidéo ci-dessous donne des explications supplémentaires sur le fonctionnement des arbres à cames :

Matériau de l'arbre à cames :

Les arbres à cames sont en métal pour obtenir de la rigidité. La fonte est utilisée car elle offre une telle résistance, une utilisation pour la production de masse. Les arbres à cames en fer refroidi ont une bonne résistance à l'usure car le processus de refroidissement durcit le matériau.

Certains autres éléments sont ajoutés au fer avant la coulée afin d'obtenir des propriétés plus adaptées à son application.

Les billettes d'acier sont utilisées par les fabricants lorsqu'une production de haute qualité et à faible volume est requise. même si cela prend plus de temps et coûte plus cher que d'autres méthodes.

Son mode de construction est soit le forgeage, le moulage, l'usinage (tour à métaux ou fraiseuse). Différentes barres d'acier peuvent être utilisées.

Relation entre l'arbre à cames et le vilebrequin

Ces relations de système à deux entraînements, la rotation de l'arbre à cames et du vilebrequin. En raison de la face que la soupape contrôle le débit des gaz d'admission et d'échappement du mélange air / carburant. Cette soupape est contrôlée par l'arbre à cames pour un calage d'ouverture et de fermeture approprié pendant la course du piston.

C'est la raison pour laquelle l'arbre à cames est relié au vilebrequin, directement via un mécanisme d'engrenage. Il est également connecté indirectement via une courroie ou une chaîne appelée courroie de distribution ou chaîne de distribution. Le processus de mécanisme direct est inhabituel en raison de son coût.

Pièces principales de l'arbre à cames

Vous trouverez ci-dessous les principales pièces de l'arbre à cames :

Journaux principaux :La puissance produite par l'arbre à cames provient d'une rotation constante. La fonction des tourillons est de maintenir l'arbre à cames en place pendant qu'il tourne autour du compartiment moteur.

Lobe :lors des rotations, les lobes tournent avec le mouvement du piston. Les fonctions des lobes sont d'ouvrir et de fermer la soupape pour les gaz d'admission et d'échappement. La vitesse des lobes de came dépend des vitesses des moteurs.

Fin :l'extrémité avant de la came est conçue pour porter la courroie pour se connecter au vilebrequin. L'extrémité arrière de la came fait tourner le distributeur du moteur avec un engrenage spécial. Le calage de l'allumage en phase avec le reste du moteur avec cette pièce.

Roulements :est un montage en conjonction avec les principales revues. Cela aide à empêcher l'arbre à cames d'endommager le bloc moteur lorsque le moteur devient défectueux. Les roulements aident à garder la rotation de l'arbre à cames transparente.

Causes de panne d'arbre à cames et leur prévention

Il y a plusieurs problèmes qui peuvent se développer sur l'arbre à cames. Si ces problèmes ne sont pas remarqués, cela peut entraîner une panne complète du moteur. Vous trouverez ci-dessous les principales causes de défaillance de l'arbre à cames :

• Usure des lobes.
• Effacement inapproprié.
• Releveurs d'huile avec une nouvelle came.
• Interférence mécanique - se produit lorsque la bobine du ressort se lie, le dispositif de retenue au joint, la soupape au piston. interférence et interférence entre la fente du culbuteur et le goujon.
• Caméra cassée.
• Jeu final excessif.
• Goupilles ou clés cassées.
• Pression de ressort de soupape incorrecte.

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Symptômes d'un mauvais capteur de position d'arbre à cames

Le capteur de position dans un arbre à cames donne des informations sur l'état de l'arbre à cames. Les informations sont envoyées au module de commande du moteur (ECM) du véhicule. Cet ECM utilise les données obtenues pour déterminer le calage de l'allumage. Il a également remarqué l'injection de carburant requise par le moteur.

Ainsi, ce capteur aide le moteur à fonctionner correctement. Il informe également l'utilisateur de l'état du moteur en raison des informations reçues.

Cependant, le capteur de positionnement d'arbre à cames peut tomber en panne, s'affaiblir ou s'user. Cela peut se produire en raison d'un accident ou d'une usure normale. Vous trouverez ci-dessous les signes avant-coureurs d'un capteur de position d'arbre à cames à prendre en compte avant qu'il ne tombe en panne et n'endommage le moteur.

• La conduite du véhicule change complètement
• Le véhicule peut même ne pas démarrer
• Le voyant du moteur doit être vérifié

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