Ghid pentru arborele cu came de mașină: senzori, pauze, câștiguri de putere și gradare

The arborele cu came auto este una dintre componentele cele mai critice ale motorului - un arbore rotativ prelucrat cu precizie care controlează deschiderea și închiderea supapelor de admisie și evacuare. O mașină poate uneori începe cu un senzor de poziție a arborelui cu came prost, dar va funcționa prost sau deloc, în funcție de gravitate. Un arbore cu came spart provoacă deteriorarea imediată și catastrofală a motorului . Arborii cu came de performanță face faceți mașinile mai rapide prin creșterea fluxului de aer și gradarea unei came în mașină este posibil dar semnificativ mai dificil decât pe un suport de motor.

Poate porni o mașină cu un senzor defect al arborelui cu came?

Uneori - dar depinde de tipul defecțiunii și de modul în care ECU răspunde. Senzorul de poziție a arborelui cu came (senzorul CMP) spune unității de control al motorului poziția exactă de rotație a arborelui cu came, astfel încât să poată cronometra cu precizie injecția de combustibil și aprinderea. Când eșuează, ECU pierde un strat de referință de sincronizare, dar poate fi încă capabil să funcționeze folosind senzorul de poziție a arborelui cotit (CKP) ca o rezervă.

În practică, rezultatele variază în funcție de modul de eșec:

• Pierdere intermitentă a semnalului: Motorul pornește și pornește, dar poate să ezite, să rateze aprinderea la ralanti sau să prezinte o accelerație bruscă. ECU înregistrează un cod de eroare P0340–P0349 și aprinde ledul de verificare a motorului. Economia de combustibil scade de obicei cu 10-15% pe măsură ce sincronizarea injecției devine mai puțin precisă.
• Defecțiune completă a senzorului (fără semnal): Multe motoare moderne vor începe în continuare să utilizeze numai datele CKP, dar vor funcționa într-un „mod limp” degradat - putere redusă, ralanti brusc și răspuns slab la accelerație. Unele motoare, în special cele cu sisteme de sincronizare variabilă a supapelor (VVT), precum i-VTEC de la Honda sau VANOS de la BMW, nu pot optimiza fazarea camei fără date CMP și pot bloca sub sarcină.
• Eroare la un motor bazat pe distribuitor: Vehiculele mai vechi în care senzorul CMP declanșează, de asemenea, modulul de aprindere direct, pot să nu pornească complet - semnalul de scânteie depinde de ieșirea senzorului.

Simptome comune ale unui senzor de poziție a arborelui cu came defect

• Verificați lumina motorului cu codurile de eroare P0340, P0341, P0342, P0343 sau P0344 (camă de admisie) / P0365–P0369 (camă de evacuare la motoarele cu came dublă)
• Pornire grea — motorul pornește mai mult decât de obicei înainte de a porni
• Inactiv dur și blocare intermitentă, mai ales când este cald
• Ezitare sau poticnire vizibilă în timpul accelerației peste 2.500 rpm
• Economie redusă de combustibil – de obicei cu 5-15% mai slabă decât valoarea de referință
• Testul de emisii eșuat din cauza monitoarelor de pregătire incomplete

Un senzor CMP este o reparație ieftină - de obicei 15-60 GBP pentru senzorul în sine și 30-60 de minute de muncă la majoritatea motoarelor. Întârzierea înlocuirii riscă eventuale condiții de nepornire și, la motoarele echipate cu VVT, o fazare incorectă a camei care accelerează uzura lanțului de distribuție și a unității fazerului.

Ce se întâmplă dacă un arbore cu came se rupe?

Un arbore cu came spart este o defecțiune catastrofală care cauzează deteriorarea imediată a motorului și, în majoritatea cazurilor, necesită o reconstrucție completă sau o înlocuire a motorului. Spre deosebire de o defecțiune a senzorului, un arbore cu came rupt fizic sau un lobul grav deteriorat nu produce lumini de avertizare și simptome graduale - de obicei provoacă o defecțiune mecanică bruscă și gravă.

Secvența de deteriorare atunci când un arbore cu came se rupe

• Pierderea imediată a supapei: Cilindrii deserviți de secțiunea cu came spartă nu primesc acționarea supapei. Supapele de admisie rămân închise (nu intră amestecul aer/combustibil) sau supapele de evacuare rămân deschise (pierderea compresiei). Cilindrii afectați încetează să tragă instantaneu.
• Contact supapă-piston: La motoarele de interferență - care includ majoritatea motoarelor moderne de autoturisme, inclusiv majoritatea unităților Honda, Toyota, VW, BMW și Ford - supapele ținute deschise de un lobul de came rupt pot fi lovite de pistonul care se ridică. Acest lucru îndoaie sau rup supapele, deteriorează coroanele pistonului și poate crăpa chiulasa. La un motor de interferență, un arbore cu came spart aproape întotdeauna distruge chiulasa.
• Daune secundare: Fragmentele de came sparte se pot deplasa prin sistemul de ungere, înțepând rulmenții arborelui cotit, rulmenții bielei și pereții cilindrilor. Presiunea uleiului scade pe măsură ce reziduurile blochează galeriile de ulei, accelerând uzura fiecărei componente în mișcare.
• Blocarea completă a motorului: În cazuri severe, în special în cazul în care motorul continuă să funcționeze pentru scurt timp după pauză, defecțiunea lagărului bielei duce la perforarea bielei prin blocul motor - distrugând efectiv întregul motor.

De ce se rup arborii cu came?

Costul reparației pentru un arbore cu came spart pe un motor de interferență variază, de obicei, între 1.500 GBP și 5.000 GBP, în funcție de amploarea daunelor secundare - reconstrucția chiulasei, supape noi, înlocuirea pistonului și munca în atelierul de mașini se adună rapid. La motoarele de mare valoare (BMW seria M, Porsche, Mercedes AMG), costurile pot depăși valoarea de piață a vehiculului.

Arborii cu came fac mașinile mai rapide?

Da — un arbore cu came de performanță este una dintre cele mai eficiente modificări ale motorului aspirat natural pentru creșterea puterii și a capacității de turație a motorului. Arborele cu came determină cât de mult aer și combustibil poate respira motorul la diferite intervale de turații, iar arborele cu came de serie din majoritatea motoarelor de serie este un compromis conceput pentru conformitatea cu emisiile, calitatea la ralanti și cuplul la turații reduse - nu puterea de vârf.

Cum afectează specificațiile camerei performanța

Trei specificații principale definesc caracterul de performanță al unui arbore cu came:

• Lift: Cât de departe se deschide supapa, măsurată în milimetri. Mai multă ridicare permite să pătrundă mai mult amestec aer/combustibil în cilindru. O came Honda B16 de serie ridică supapa de admisie cu aproximativ 10,6 mm; o cameră de performanță Skunk2 Stage 2 mărește aceasta la 11,5 mm - o modificare modestă care contribuie la un câștig de 15-20 CP atunci când este asociată cu modificări de sprijin.
• Durata: Cât timp rămâne supapa deschisă, măsurată în grade arborelui cotit. Camele cu durată mai mare mențin supapele deschise mai mult timp, favorizând respirația la turații mari cu prețul cuplului cu turații scăzute și al calității în gol. O cameră de stocare poate avea o durată de admisie de 200°; o came de cursă agresivă ar putea rula 260–280°, mișcând banda de putere cu 1.500–2.000 rpm mai sus.
• LSA (unghiul de separare a lobilor): Unghiul dintre liniile centrale ale lobilor de admisie și de evacuare, măsurat în grade ale arborelui cu came. LSA mai strâns (de exemplu, 106°) mărește puterea de vârf și suprapunerea - bun pentru utilizare cu aspirație naturală la turații mari. LSA mai larg (de exemplu, 114°) produce o curbă mai lină de ralanti și o curbă mai largă de cuplu - mai bună pentru utilizare pe stradă și aplicații cu inducție forțată.

Câștiguri realiste de putere din îmbunătățirile arborelui cu came

Un punct cheie: un singur arbore cu came rareori își oferă întregul potențial. Cama este o parte a sistemului de respirație al motorului - interacționează portul capului, galeria de admisie, sistemul de evacuare și calibrarea ECU. O came de Etapa 2 instalată într-un motor de stoc altfel și nereajustată poate reduce efectiv puterea la turații mici, fără a câștiga semnificativ la capătul superior. Remapați sau reajustați întotdeauna după schimbarea arborelui cu came.

Poți grada o cameră în mașină?

Da, puteți regla un arbore cu came în mașină - dar este mult mai dificil decât a face acest lucru pe un suport de motor și necesită răbdare, uneltele potrivite și acces atent la partea din față a motorului. Gradulizarea unei came verifică dacă arborele cu came este instalat la fazarea corectă în raport cu arborele cotit, asigurând suprapunerea maximă, ridicarea maximă și evenimentele supapei exact acolo unde a intenționat producătorul camei.

De ce contează absolvirea

Toleranțele de fabricație ale angrenajelor de distribuție, pinioanelor și lanțurilor de distribuție înseamnă că chiar și o came instalată corect poate fi îndepărtată cu 2-4 grade arborelui cotit față de linia sa centrală specificată. Pe o cameră ușoară de stradă, acest lucru abia se observă. Pe o cameră de performanță cu ridicare mare și durată mare, eroarea de 4° poate costa 10-15 CP la puterea maximă și poate schimba banda de putere în mod semnificativ. Gradulizarea confirmă – și corectează – acest lucru.

Instrumente necesare

• Roată de grade (360° - de obicei 7-12 inci diametru, montată pe botul arborelui cotit)
• Indicator TDC (punct de referință fix aliniat la roata de grade)
• Indicator cadran și bază magnetică (măsoară mișcarea supapei sau ridicătorului cu o precizie de 0,01 mm)
• Oprire piston sau găsitor PMS (stabilește adevăratul punct mort superior înainte de montarea roții de grade)
• Angrenaje cu came decalată sau pinionul cu came reglabil (permite corectarea dacă se găsește că came este în afara specificațiilor)

Procesul de gradare în mașină

• Stabiliți adevăratul TDC: Scoateți bujia din cilindrul 1. Instalați un opritor de piston și rotiți manivela cu mâna până când pistonul ajunge în contact cu opritorul - notați citirea gradului roții. Rotiți în direcția opusă până când contactează din nou - rețineți că citirea. TDC adevărat este exact la jumătatea distanței dintre cele două citiri. Reglați indicatorul roții de grade pentru a citi 0° în acest punct.
• Montați indicatorul cadran: Poziționați indicatorul cu cadran direct peste dispozitivul de ridicare sau suportul camei pentru supapa de admisie a cilindrului 1 (sau oricare cilindru specificat de producătorul camei pentru verificare). La motoarele OHC, acest lucru înseamnă de obicei accesarea directă a suportului de came sau a lamei - acest lucru poate fi foarte înghesuit în mașină cu capacul camei îndepărtat.
• Găsiți linia centrală a lobului: Rotiți manivela încet și înregistrați citirea indicatorului cu cadran la fiecare 10° înainte și după ridicarea maximă. Ridicarea de vârf are loc la linia centrală a lobului. Înregistrați gradul manivelei la ridicarea maximă - aceasta este linia centrală de admisie (ICL).
• Comparați cu specificația: Cardul cu came (furnizat cu camera) specifică ICL-ul dorit - de exemplu, 108° ATDC (după punctul mort superior). Dacă ICL măsurat este de 112°, camera este întârziată cu 4°. Dacă scrie 104°, este 4° avansat.
• Corectați cu chei de decalaj sau pinion reglabil: Avansați came rotind pinionul reglabil sau instalând o cheie decalată în direcția corespunzătoare. Verificați din nou după fiecare reglare. Repetați până când ICL măsurat se potrivește cu specificația în ±0,5°.

Provocări de gradare în mașină

• Acces: La motoarele montate transversal (majoritatea mașinilor cu tracțiune față), partea din față a motorului este orientată spre firewall sau este parțial blocată de radiator. Scoaterea caloriferului îmbunătățește semnificativ accesul și adesea merită o oră suplimentară.
• Montarea roții de grade: Botul arborelui cotit trebuie să fie accesibil pentru a monta roata de grade. La unele motoare, echilibrul armonic trebuie scos și reinstalat cu roata de grade în spate - verificați direcția filetului înainte de a aplica forța (unele manivele folosesc filete din stânga).
• Rotirea motorului: Cu capacul camei dezactivat și motorul în mașină, rotirea manivelei cu mâna necesită o bară de ruptură pe șurubul manivelei sau o priză pe scripetele curea accesoriilor. Asigurați-vă că toate bujiile sunt îndepărtate pentru a reduce rezistența la compresie.
• Motoare DOHC: La motoarele cu două came în cap, atât camele de admisie, cât și cele de evacuare trebuie să fie gradate independent - dublând munca. Verificați ambele came în raport cu LSA specificat pe cardul cu came.

Pentru majoritatea modelelor de performanță, gradarea corectă a camei - chiar și în mașină - merită fiecare efort. O came instalată chiar și la 4° defazat funcționează cu un dezavantaj semnificativ, iar reglarea durează mai puțin de o oră odată ce roata de grade este configurată corect.