Comment lire une carte de Came pour Comprendre les spécifications de l’arbre à cames
Le monde des moteurs haute performance peut être un endroit très confus, où les termes et spécifications semblent être pleins de références obscures qui semblent n’avoir aucun sens. Mais tout comme apprendre une nouvelle langue, si vous décomposez chacune en petits morceaux, tout devient plus facile à comprendre.
Qu’est-ce qu’une carte de distribution d’arbre à cames ou une carte à cames?
Une zone de confusion est certainement une carte de distribution d’arbre à cames. Tous les arbres à cames de rechange et de production utilisent une série de termes et de spécifications pour identifier leurs caractéristiques de fonctionnement. Ceux-ci peuvent sembler obscurs et même peut-être déconcertants, mais en fait, ces spécifications de came offrent un moyen simple de déterminer exactement comment un arbre à cames particulier fonctionnera dans le moteur. C’est d’une importance vitale lorsqu’il s’agit de choisir le bon arbre à cames.
L’arbre à cames a été décrit comme le « cerveau d’un moteur », alors décomposons chacune de ces spécifications pour déchiffrer comment une came exerce son contrôle sur un moteur.
Nous utiliserons une carte de synchronisation de l’un des arbres à cames de la série Pro LS de Summit Racing comme exemple, mais ces mêmes nombres et relations s’appliqueront à n’importe quel arbre à cames de n’importe quel fabricant pour n’importe quel moteur à quatre temps.
Que fait un arbre à cames?
Commençons par décrire exactement ce que fait un arbre à cames. Un arbre à cames est vraiment un dispositif utilisé pour convertir le mouvement de rotation en mouvement linéaire (de haut en bas). Ceci est accompli en utilisant un suiveur de came ou un poussoir qui commence sur la partie ronde de l’excentrique, appelée cercle de base. Lorsque le lobe de came tourne et que le poussoir suit la montée de l’excentrique, le poussoir se déplace vers le haut, convertissant ce mouvement de rotation en un mouvement vers le haut relié par la tige de poussée au culbuteur.
Summit Racing dispose d’un calculateur de calage d’arbre à cames pratique qui peut vous aider à déterminer les spécifications de came adaptées à vos besoins de performance.
Lecture d’une carte Cam: Portance des lobes
Ce simple mouvement ascendant du lobe de came peut être mesuré en pouces (ou millimètres) de portance des lobes. Sur notre exemple de carte de came Summit Racing Pro LS ci-dessus, la première ligne s’appelle Lift et est détaillée sous forme de lift du lobe d’admission ou d’échappement au niveau de l’arbre à cames. Notez que dans ce cas particulier, les lobes d’admission et d’échappement génèrent une portance des lobes exactement de la même quantité: 0,321 pouce. Vous verrez souvent où la portance sera différente pour l’admission par rapport à l’échappement.
Lecture d’une carte Cam: Rapport de culbuteur (Rapport de culbuteur)
Sur cette même ligne de cette carte à came, la portance au niveau de la soupape est passée de 0,321 pouce au niveau du lobe à 0,545 pouce au niveau de la soupape. Ceci est accompli grâce au rapport de bascule. Notez que la carte appelle ce ratio à 1,7:1. Si nous multiplions 0,321 x 1,7 = 0,545 pouce. C’est l’ascenseur que le moteur verra aux soupapes.
Lecture d’une carte Cam: Durée & Durée annoncée
La prochaine spécification que nous traiterons est la durée. Ceci est défini comme le nombre de degrés de rotation du vilebrequin que chaque soupape qui passe hors du siège. Toutes les spécifications d’arbre à cames sont exprimées en degrés de rotation du vilebrequin.Les degrés de vilebrequin sont utilisés car c’est le moyen le plus simple de mesurer ces points sur le moteur réel. Gardez à l’esprit que l’arbre à cames tourne à la mi-vitesse du moteur car le pignon d’entraînement à cames est deux fois plus grand que le vilebrequin. Cela signifie que le vilebrequin doit tourner deux fois pour que la came tourne.révolution. Cette orientation est conçue pour tous les moteurs à quatre temps.
Vous verrez que cette came de course Summit offre une durée dans deux spécifications de levage à poussoirs différentes de 0,006 pouce et également de 0,050 pouce. Dans les premiers jours de la conception de l’arbre à cames, le fabricant décidait des positions de début et de fin en termes de levage des poussoirs. Certaines entreprises utilisent 0,004 pouce et d’autres 0,006 pouce.
Un gros problème s’est posé lors de l’utilisation de ces différentes spécifications, ce qui a rendu difficile la comparaison de la durée entre les différentes sociétés de cam. Dans les années 1960, la défunte grue Harvey a appelé 0,050 pouce de levage à poussoir comme norme universelle qui a rapidement été adoptée par toutes les sociétés de cames du marché secondaire.
La spécification de 0,004 ou 0,006 pouce est maintenant appelée durée annoncée. Dans l’exemple de came Summit Racing, il s’agit de la quantité de rotation du vilebrequin qui commence une fois que le poussoir est à 0,006 pouce du cercle de base et se poursuit jusqu’à ce que le poussoir soit à 0,006 pouce du cercle de base du côté de la fermeture. Les deux colonnes suivantes sur les spécifications de durée de 0,006 pouce indiquent un point d’ouverture du lobe d’admission de 30 degrés Avant le Point Mort Haut (BTDC) et de 68 degrés Après le Point Mort Bas (ABDC).
Cela signifie que le lobe d’admission s’ouvre de 30 degrés avant que le piston n’atteigne le sommet de sa course. Étant donné qu’il y a 180 degrés entre le centre de tête supérieure (TDC) et le Point mort inférieur (BDC), la manivelle tournera d’autres degrés 68 avant que la soupape d’admission n’atteigne 0,006 pouce du cercle de base du lobe. Si nous additionnons ces trois chiffres ensemble: 30 + 180 + 68 = 278degrés. C’est le nombre total de degrés de vilebrequin que la soupape d’admission est ouverte.
Nous pouvons effectuer le même calcul pour le côté échappement, sauf que la soupape d’échappement s’ouvre à 76 degrés Avant le Point Mort Bas (BBDC), tourne à 180 degrés entre BBDC et TDC, et se ferme à 26 degrés Après le Point Mort Haut (ATDC). Croquer les chiffres nous donne: 76 + 180 + 26 = 282 degrés de durée annoncée.
Lecture d’une carte de came: Durée à 0,050 « de levage
La ligne suivante offre les spécifications de cette came à la norme industrielle de 0,050 pouce de levage à poussoir. Étant donné que le vilebrequin tournera peudegrés entre le point de levage de 0,050 pouce à la fois à l’ouverture et à la fermeture, les spécifications de durée seront plus petites en degrés que les spécifications annoncées.Ceci est renforcé dans les spécifications réelles sur l’ouverture latérale d’admission à 5 DEGRÉSBTDC et la fermeture à 41 degrés ABDC. La durée passe à 226 degrés du côté de l’entrée et à 230 degrés du côté de l’échappement.
Sur des arbres à cames de plus courte durée comme cette caméra particulière, un événement intéressant mérite d’être décrit. Notez que le côté de fermeture de la spécification d’échappement à la levée du poussoir de 0,050 pouce est exprimé en négatif (-1) degrés. Cela signifie que le point de mesure normalement exprimé en degrés ATDC est vraiment fermé avant PMH. Pour éliminer la confusion, la spécification est écrite en degrés -1. Cela rend le calcul simple comme 51 + 180 + (-1) = 230 degrés comme indiqué dans la colonne de droite de la carte sous la rubrique Durée.
Lecture d’une carte à Cames: Ligne Centrale du Lobe (Lobe CL)
La colonne juste avant la Durée sur cette carte d’arbre à cames Summit Racing est appelée Lobe CL ou Ligne Centrale du Lobe. Ce sont les lignes centrales des lobes d’admission et d’échappement exprimés en degrés de vilebrequin. La ligne centrale d’admission se produit à 108 degrés après le PMH tandis que la ligne centrale d’échappement est positionnée à 116 degrés avant le PMH. La ligne centrale d’admission est souvent utilisée comme point principal pour dégraisser l’arbre à cames.
Lecture d’une carte à cames: Angle de séparation des lobes (LSA)
Une autre spécification importante de l’arbre à cames est ce qu’on appelle l’angle de séparation des lobes (LSA). C’est le nombre de degrés de séparation du vilebrequin entre les lignes centrales des lobes d’admission et d’échappement. Sur cette carte de came, vous vousvoir que la LSA est de 112 degrés. Ce chiffre est obtenu en ajoutant l’axe d’admission plus l’axe d’échappement et en divisant par deux. Dans ce cas: 108 + 116 = 224 degrés / 2 = 112 degrés.
Lecture d’une carte Cam: Advance
Cela soulève un point intéressant qui aidera également lors de la sélection d’un arbre à cames. Notez dans le coin inférieur droit de la carte de came que les spécifications Summit Racing de cette came sont +4 Advance. Cela signifie que lorsque cet arbre à cames a été usiné, les spécifications demandaient d’avancer le lobe d’admission de quatre degrés. Ceci est souvent effectué sur des arbres à cames de rue afin d’améliorer les performances à basse vitesse.
Tout cela est à noter car il est préférable de savoir que la meuleuse à cames a déjà avancé l’arbre à cames pour vous, il n’y a donc pas besoin d’avance supplémentaire. Regardons comment cela se produit. Si l’axe d’admission et l’angle de séparation des lobes ont la même valeur, la came n’aura pas été avancée au sol. Donc, dans ce cas, si la ligne centrale d’admission était de 112 degrés et que le LSAW était également de 112 degrés, la came n’aura pas été avancée au sol. Pour que les mathématiques fonctionnent, cela signifierait également que la ligne centrale du lobe d’échappement devrait également être 112. Cela ferait 112 + 112 = 224 / 2 = 112 degrés.
Comme autre exemple, si le LSA était de 114 degrés et que l’axe d’admission était de 110 degrés, cela signifierait que la came était rectifiée de 4 degrés et que l’axe du lobe d’échappement serait alors de 118 degrés: (110 + 118 = 228 / 2 = 114 degrés LSA).
Lecture d’une carte de came: Cils de valve mécanique
Une spécification non couverte sur cette carte de came concerne une spécification appelée cils de valve mécanique. Il s’agit du jeu entre le culbuteur et la pointe de soupape mesuré par un ensemble de jauges de palpage lorsque le moteur est à pleine température de fonctionnement. Les cils mécaniques doivent être mesurés lorsque le lobe de came est sur le cercle de base.
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Nous avons parcouru assez rapidement cette carte cam, vous pouvez donc revoir ce que nous avons établi jusqu’à ce que les chiffres aient un sens. Une fois que vous êtes à l’aise avec les chiffres et comment ils se rapportent aux performances du moteur, vous trouverez que chaque carte cam est une source d’une quantité importante d’informations utiles.
