Guia da árvore de cames de rolos hidráulicos: O que é e vantagens

A árvore de cames de rolos hidráulicos combina um elevador rolante e um mecanismo hidráulico numa única unidade, proporcionando vantagens que vão desde o funcionamento silencioso até aos ajustes automáticos da folga. Este guia ajudá-lo-á a compreender o que são estas árvores de cames, o seu aspeto e as suas vantagens em relação aos tipos sólidos. Então, vamos mergulhar de cabeça.

O que é uma árvore de cames de rolos hidráulicos?

É um tipo de árvore de cames concebido para funcionar com elevadores de rolos acionados hidraulicamente. Os rolos deslizam sobre os lóbulos da came em vez de os limparem, o que reduz o ruído e a fricção para um melhor desempenho e durabilidade do motor.

O mecanismo hidráulico é um êmbolo acionado por pressão de óleo que ajuda a manter uma folga zero do trem de válvulas; ajusta automaticamente o elevador para compensar o desgaste e a expansão térmica de vários componentes.

Estas cames estão disponíveis como OEM ou pós-venda também designados por "retro-fits". A sua escolha depende dos requisitos de desempenho; existem muitas opções para condução normal na rua e aplicações de corrida moderadamente agressivas.

Como funciona uma árvore de cames de rolos hidráulicos?

O elevador de uma came com tucho de rolos hidráulicos tem dois mecanismos cruciais: um, o rolo em forma de roda numa das extremidades do conjunto e o outro, o êmbolo operado hidraulicamente que se move para cima e para baixo sob a ação do óleo pressurizado do motor. Eis o que acontece:

À medida que a árvore de cames roda, uma haste pressiona contra o elevador, comprimindo o êmbolo. O óleo entra no elevador através de uma abertura no seu corpo e no êmbolo.

Este óleo empurrará contra o êmbolo para abrir efetivamente e manter a folga da válvula quando a pressão exceder a dos componentes do trem de válvulas.

No fundo do êmbolo, uma válvula unidirecional impede a saída do óleo até que a folga seja eliminada. Esta ação ajuda a garantir uma folga zero da válvula. O êmbolo permanece então sob pressão do sistema de bombagem do óleo do motor.

Por outro lado, as rodas andam sobre os lóbulos. Este movimento permite que os perfis das cames accionem os componentes de abertura e fecho das válvulas, como as hastes e os balancins. Estas acções descrevem o funcionamento de uma árvore de cames hidráulica típica.

Vantagens e desvantagens da árvore de cames de rolos hidráulicos

As cames hidráulicas surgiram há algumas décadas para substituir os tuchos sólidos e planos. O seu mecanismo oferecia várias vantagens, incluindo fricção reduzida e funcionamento mais silencioso. Também eliminaram a necessidade de ajustar periodicamente a folga do trem de válvulas. No entanto, também apresentavam deficiências, que iremos descobrir de seguida.

Vantagens

• Atrito reduzido: A roda rolante desloca-se sem esforço sobre a superfície do lóbulo. Isto reduz consideravelmente o atrito, minimizando o desgaste e proporcionando durabilidade.
  
• Auto-ajustamento: Só precisa de dar o ajuste de pré-carga necessário. Posteriormente, ajusta-se automaticamente através do mecanismo de óleo integrado.
  
• Funcionamento silencioso: a came de rolos produz menos ruído com o mínimo de fricção entre ela e os elevadores, o que a torna a versão preferida para uma condução silenciosa e não agressiva.
  
• Aumento da potência: Permitem uma maior elevação, aumentando a abertura e a duração da válvula. Esta ação provou aumentar potência do motor.
  
• Não é necessário amaciamento: não é necessário amaciar uma árvore de cames hidráulica. O amaciamento das árvores de cames é uma das razões para uma falha precoce. Isto significa menos hipóteses de danos durante a sua utilização.
  

Desvantagens

• Custo: As cames acionadas hidraulicamente custam mais; são normalmente fabricadas com um material mais caro (aço em bilete) e apresentam uma construção complexa que envolve rolos e sistemas hidráulicos.
  
• Peso: tSão também relativamente pesados, o que pode afetar a necessidade de potência a altas rotações.
  
• Molas e hastes de pressão para trabalhos pesados: com estas cames, a pressão das molas das válvulas pode ser bastante elevada, pelo que as válvulas devem utilizar molas resistentes.
  
• Taxas de rampa e RPM limitadas: não suportam rotações elevadas. Se rodar o seu motor acima dos 6800, a came hidráulica pode não ser uma boa ideia.
  

Cames de rolos sólidos vs. cames de rolos hidráulicos

Existem normalmente dois tipos de árvores de cames de rolos quando agrupados pelos tipos de elevadores que utilizam: sólidos e hidráulicos. A sua comparação pode ajudá-lo a tomar uma decisão informada, especialmente se estiver indeciso entre utilizar um ou outro tipo. Vamos ver como os dois diferem em termos de construção, funcionamento, desempenho e durabilidade.

Construção

A principal diferença entre os elevadores sólidos e os operados a óleo é a utilização de um conjunto de êmbolo. O tipo sólido não utiliza um. Em vez disso, são componentes simples numa peça, apenas com a parte semelhante a uma roda numa extremidade.

Isto torna os tipos de rolos mais caros (até ao dobro ou triplo do preço das cames sólidas). Tenha em atenção que se estiver a comprar uma came de rolos pós-venda, ferro fundido A engrenagem do distribuidor será normalmente pressionada na sua extremidade para ser utilizada com a engrenagem do distribuidor de reserva.

Trabalho

Uma árvore de cames hidráulica faz com que o elevador mova o êmbolo para manter a folga zero, e o êmbolo é acionado por óleo. O tipo sólido não o faz e requer ajustes periódicos. Isto torna a sua manutenção mais exigente do que a dos estilos hidráulicos.

Os tipos hidráulicos também permitem pressões de mola mais elevadas do que os tipos sólidos. No entanto, os tipos sólidos têm lóbulos mais inclinados e as válvulas podem abrir e fechar mais rápida e agressivamente, permitindo taxas de rampa mais rápidas.

Desempenho

Os tuchos hidráulicos e as respectivas cames oferecem um melhor desempenho em algumas aplicações. Devido ao ajuste automático da folga, é menos provável que falhem devido a problemas de folga. Os tipos mecânicos ou sólidos, por outro lado, aceleram mais rapidamente, mas à custa do desgaste dos componentes do comando de válvulas.

É possível utilizar cames de rolos com elevadores acionados a óleo em várias situações. Normalmente, são adequadas para carros normais ou com motores ligeiramente modificados. As cames de rolos mecânicas ou sólidas estão disponíveis para condução moderada na rua e motores de corrida.

Embora possa sempre optar por um mecanismo de acionamento hidráulico para os elevadores de cames do seu motor, é bom compreender as suas limitações, tais como Gama de RPM e gama de preços.

É possível utilizar elevadores de rolos hidráulicos numa came sólida?

É possível. No entanto, cada tipo de came tem diferenças de design específicas que podem torná-lo menos flexível quando utilizado com um elevador diferente. Por exemplo, as cames de elevador sólido têm perfis mais íngremes, enquanto as destinadas a elevadores operados a óleo são mais suaves.

É útil ter alguma folga nas válvulas quando se utilizam os elevadores hidráulicos numa came sólida. Serve para reduzir a elevação superior. Estes elevadores funcionariam bem se a came tivesse um perfil de lóbulo menos agressivo.

Geralmente, é mais adequado utilizar um elevador com o tipo de veio para o qual o fabricante o concebeu (um sólido com um veio sólido e o mesmo caso com os tipos acionados por óleo).

Dito isto, é possível transformar um motor de bloco pequeno com cames de tucho plano num motor de rolos. Só é necessário um kit de conversão.

Muitos fabricantes de peças automóveis produzem cames de rolos hidráulicos e kits de elevadores para permitir que os construtores de motores o façam. Os kits têm o veio e os elevadores nos tamanhos adequados e não são necessárias modificações.

Conclusão

Uma árvore de cames de rolos hidráulicos utiliza um rolo em forma de roda com um pistão para ajustar a folga e manter a folga da válvula, reduzindo o atrito e o desgaste. Estes tipos de cames oferecem várias vantagens, incluindo manutenção reduzida e durabilidade.

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