O que ¨¦ um Eixo de cames?
| Como funciona um Eixo de cames?
O eixo de cames ¨¦ uma das partes mais importantes do
motor de combustão interna que regula a abertura e o
fechamento das v¨¢lvulas de entrada e escape.
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Conte¨²do
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1.
O que ¨¦ um eixo de cames?
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2.
Como funciona o eixo de
cames?
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3.
Material de construção do
eixo de cames
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4.
Componentes da ¨¢rvore de
cames
5.
Tipos de eixos
de cames
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5.1.
Baseado em elevadores usados
pelo eixo de cames
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5.1.1)
Flat Tappet Cam
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5.1.2)
Roller Cams
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5.2.
Baseado na forma do membro do
driver da ¨¢rvore de cames
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5.2.1)
Câmara cil¨ªndrica
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5.2.2)
Radial Cam
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5.2.3)
Conjugar Cam
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5.2.4)
Globoid Cam
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5.2.5)
Câmara esf¨¦rica
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5.2.6)
Translating Cam
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5.2.7)
Cam em forma de coração
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5.2.8)
Wedge Cam
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5.2.9)
Espiral Cam
6.
Causas de um
eixo de cames defeituoso
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¡¡
7.
Mecanismo de
condução de uma ¨¢rvore de cames
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7.0.1)
Mecanismo de Acionamento em
Cadeia
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7.0.2)
Mecanismo de transmissão de
engrenagens
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7.0.3)
Mecanismo de transmissão por
correia
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8.
Secção FAQ
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8.1.
Qual ¨¦ a função de um eixo
de cames?
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8.2.
Um eixo de cames funciona em
qual mecanismo de condução?
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8.3.
Por que um eixo de cames ¨¦
necess¨¢rio em um motor?
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8.4.
Qual ¨¦ a função de um eixo
de cames?
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8.5.
Quais são as aplicações de
um eixo de cames?
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8.6.
Quais são os sinais de um
eixo de cames ruim?
¡¡
8.7.
Quais são as partes do eixo
de cames?
¡¡
8.8.
O que faz com que um eixo de
cames falhe?
¡¡
8.9.
Um carro pode funcionar com
um eixo de cames ruim?
Um eixo de cames ¨¦ uma haste com
uma s¨¦rie de cames salientes,
projetados para transformar o
movimento rotativo em movimento
linear.
No caso de um motor, um eixo de cames ¨¦
uma parte do motor que regula a abertura
e o fechamento das v¨¢lvulas de entrada e
escape de um motor IC. Um eixo de cames
tem mais de uma came. Tem muitas câmaras
radiais, que deslocam a v¨¢lvula de
entrada ou sa¨ªda. Esta câmara desliza
sobre as v¨¢lvulas de entrada e escape.
A came transforma o movimento rotativo
do eixo de cames no movimento rec¨ªproco
do filtro ou seguidor. Este eixo permite
a sucção e descarga do combust¨ªvel
dentro do motor.
A operação do eixo de cames depende do
funcionamento da came e do funcionamento
da v¨¢lvula. As v¨¢lvulas de entrada e
sa¨ªda instalam-se na cabeça do cilindro,
e as câmaras são instaladas nestas
v¨¢lvulas. A cabeça do cilindro bloqueia
o bico, o que permite a sucção ou
descarga de combust¨ªvel e precisa de
movimento alternativo.
Em palavras simples, uma cam ¨¦ uma
unidade que transforma o movimento
rotativo em movimento linear e
vice-versa. A came no eixo de cames
alcança o deslocamento com um padrão de
giro radial e um seguidor movendo-se
verticalmente para o eixo de rotação. A
posição do eixo de cames varia de acordo
com o projeto do motor.
A principal função do eixo de cames ¨¦
abrir a v¨¢lvula de sucção e a v¨¢lvula de
escape no momento apropriado. O
virabrequim conduz a este eixo. É ligado
ao virabrequim atrav¨¦s de uma correia ou
engrenagens de malha.
O movimento do eixo de cames ¨¦ mais
lento do que o virabrequim. Completa uma
revolução ap¨®s duas revoluções do
virabrequim. Em um motor de quatro
tempos, um eixo de cames funciona da
seguinte maneira:
¡¤
À medida que o pistão se
move de TDC para BDC
(para baixo), ele
transfere seu movimento
para o virabrequim.
¡¤
A manivela recebe o
movimento do pistão e
transforma este
movimento em movimento
rotativo, e começa a
girar.
¡¤
O virabrequim ¨¦
conectado ao eixo de
cames atrav¨¦s de uma
engrenagem ou correia.
¡¤
Como o virabrequim
transfere seu movimento
rotativo para o eixo de
cames, o eixo de cames
converte esse movimento
rotativo em movimento
rec¨ªproco e pressiona a
v¨¢lvula de entrada e
abre-o.
¡¤
À medida que a v¨¢lvula
abre, o combust¨ªvel
começa a entrar na
câmara de combustão.
¡¤
Ap¨®s os cursos de sucção
e compressão, a mistura
de ar-combust¨ªvel
combust¨ªvel se expande
na câmara, o que força o
pistão a mover-se para
baixo.
¡¤
Durante o movimento
descendente do pistão,
novamente, o virabrequim
recebe movimento e move
o eixo de cames.
¡¤
À medida que a câmara da
v¨¢lvula de escape recebe
este movimento,
pressiona a v¨¢lvula de
escape e abre-a, o que
permite que os gases de
escape saiam da câmara
de combustão.
O material s¨®lido ¨¦ mais
comumente usado para a
fabricação do eixo de cames.
Isso ocorre porque tais eixos de
cames fornecem grande rigidez. O
ferro fundido tamb¨¦m ¨¦ usado
para a fabricação de eixos de
cames porque o ferro fundido
oferece mais força.
Os eixos de cames feitos do processo de
ferro refrigerado podem fornecer
excelente resist¨ºncia ao desgaste porque
o m¨¦todo de resfriamento endurece o
material. Diferentes materiais se
misturam com ferro para gerar as
caracter¨ªsticas mais adequadas para suas
aplicações.
Algumas ind¨²strias tamb¨¦m utilizam
tarugos quando menos produção e
excelente qualidade são necess¨¢rias. Mas
esse processo demanda alto tempo e custo
em comparação com outros processos.
Estes eixos fabricam atrav¨¦s de
usinagem, fundição ou forjamento em
fresadoras e m¨¢quinas de torno. Eles são
fabricados por forjamento, fundição e
usinagem em tornos e fresadoras.
O eixo de cames tem os seguintes
componentes principais:
1.
Seguidor da câmara
2.
Cam
3.
Jornal Principal
4.
Lobos
5.
Fim
6.
Rolamento
¡¡
1.
Seguidor da câmara
É um tipo especial de
rolamento de agulha ou
rolo que segue o perfil
do l¨®bulo da câmara.
Tamb¨¦m ¨¦ chamado de
seguidor de faixas.
Existem configurações
diferentes do seguidor
de cam, mas a
caracter¨ªstica mais
importante ¨¦ a fixação
do seguidor de cam ¨¤
parte de acasalamento. O
seguidor da câmara do
jugo tem um buraco no
centro, e o seguidor da
câmara do prego usa um
prego.
Na aus¨ºncia desta parte do eixo de
cames, a came não ¨¦ muito ¨²til porque a
came toma o apoio do seguidor para
converter o movimento rotat¨®rio em
movimento rec¨ªproco. Os seguidores t¨ºm
rolamentos seguidores de cam que
permitem que o seguidor de cam converta
movimento rotativo em reciprocidade.
Os rolamentos seguidores tamb¨¦m t¨ºm
projetos diferentes, mas geralmente são
fabricados com um anel externo muito
grosso. Este design de anel externo
grosso do rolamento permite que o
seguidor absorva cargas radiais
elevadas, enquanto os n¨²cleos macios
podem suportar cargas altas sem o risco
de danos ao componente.
O seguidor de came requer bolas ou
agulhas e materiais especiais como cromo
ou aço inoxid¨¢vel de acordo com os
requisitos da aplicação.
2.
Cam
Um cam ¨¦ um dispositivo
que transfere o
movimento necess¨¢rio
para um seguidor atrav¨¦s
do contato direto. O
principal objetivo desta
peça do eixo de cames ¨¦
transformar o movimento
rotativo do virabrequim
em movimento linear.
Tem um design não circular com um ¨²nico
l¨®bulo. O seguidor recebe o movimento
pela câmara ¨¤ medida que gira. Cada eixo
de cames do motor tem mais de uma came.
A câmara est¨¢ instalada nas v¨¢lvulas. É
respons¨¢vel por regular a abertura e o
fechamento das v¨¢lvulas de admissão e
escape.
O tempo de came ¨¦ muito importante para
o desempenho do motor IC. A rotação da
came abre a v¨¢lvula de sucção do
cilindro e a v¨¢lvula de escape. O tempo
adequado da came ¨¦ muito importante para
garantir que o combust¨ªvel seja injetado
e expelido no momento certo.
3. Jornal Principal
O principal objetivo do di¨¢rio principal
¨¦ manter a posição do eixo de cames
quando ele gira em torno do motor.
4.
Lobos
Os l¨®bulos do eixo de cames giram de
acordo com o movimento do pistão. A
velocidade deste componente varia de
acordo com a velocidade do motor. O
principal objetivo dos l¨®bulos ¨¦ abrir e
fechar as v¨¢lvulas de entrada e sa¨ªda.ams
5. Fim
A extremidade dianteira do eixo de cames
¨¦ projetada de tal forma que liga a
correia com o virabrequim. A extremidade
traseira da came usa uma engrenagem
especial para girar o distribuidor do
motor. O tempo de ignição ¨¦ o mesmo que
os restantes componentes do motor.
6.
Rolamento
O rolamento ¨¦ instalado com a vespa
principal do motor. Impede que o eixo de
cames destrua o bloco do motor se o
motor falhar. Os rolamentos ajudam a
manter a rotação perfeita do eixo de
cames.
O eixo de cames tem os seguintes
tipos principais:
¡¤
Baseado em elevadores usados
pelo eixo de cames
¡¤
Baseado na forma do membro do
driver da ¨¢rvore de cames
Baseado em elevadores usados
pelo eixo de cames
1)
Flat Tappet Cam
Uma câmera tapet plana não ¨¦ plana na
realidade. Estas câmaras cont¨ºm uma
pequena coroa no rosto. É instalado onde
o levantador e o l¨®bulo se movem
opostamente um ao outro, e o levantador
gira no l¨®bulo. Os l¨®bulos desta cam são
fabricados em um pequeno design cônico.
O elevador deve ser virado para o
l¨®bulo, a fim de evitar desgaste
desnecess¨¢rio e prejudicial. Em
contraste com as torneiras de rolo, a
torneira plana tem baixo peso e menos
massa. É f¨¢cil adivinhar que a torneira
plana est¨¢ no centro do l¨®bulo morto do
l¨®bulo da câmara. Estas câmaras são mais
baratas que câmaras de rolo. Devido a
esta razão, câmeras planas são mais
atraentes.
2)
Roller Cams
A ponta arredondada da came do rolo
permite que o rolo mantenha a v¨¢lvula
aberta por longos per¨ªodos de tempo em
alta elevação, o que afeta os requisitos
de mistura combust¨ªvel-ar. A forma do
l¨®bulo tamb¨¦m permite que a v¨¢lvula abra
mais rapidamente.
A principal vantagem desses eixos de
cames ¨¦ que eles diminuem o atrito
interno, permitem um perfil de came mais
violento e favorecem altas velocidades.
Estes t¨ºm uma durabilidade muito
elevada. Em outras palavras, tem uma
vida ¨²til ilimitada.
Câmaras de rolo podem ser reutilizadas
repetidas vezes. Reduzem a fricção e
aumentam a pot¨ºncia. Tamb¨¦m aumenta a
vida ¨²til reduzindo o desgaste.
Baseado na
forma do elemento do driver da
¨¢rvore de cames
1) Cam
cil¨ªndrica
Este tipo de came tem uma forma
cil¨ªndrica. Tamb¨¦m ¨¦ conhecido como um
barril de came de tambor. A superf¨ªcie
da came cil¨ªndrica tem um corte de
ranhura. O seguidor de came usa este
corte de sulco para seu movimento.
Este eixo de cames tem um eixo de came
paralelo ¨¤ direção do movimento do
membro seguidor.
2) Câmara Radial
Uma câmara radial tamb¨¦m ¨¦ chamada de
câmara plat ou disco. É conhecida como
uma câmara radial porque tem um eixo
perpendicular ¨¤ direção do movimento do
seguidor.
Este tipo de cam tem uma placa de
contorno irregular. Esta placa usa para
converter o movimento da cam para o
seguidor da cam ou movimento do membro
conduzido.
3)
Conjugar Cam
Tem 2 rolos. O seguidor ou driver deste
eixo de cames est¨¢ ligado a esses rolos.
Os rolos tendem a limitar os movimentos
dos outros para que eles possam remover
o ru¨ªdo e produzir operações
silenciosas.
Estas câmaras usam-se em aplicações que
precisam do funcionamento silencioso do
eixo de cames.
4)
Câmara Glob¨®ide
Esta câmara tem um design muito
semelhante a uma câmara cil¨ªndrica. A
principal diferença ¨¦ que a came
cil¨ªndrica substitui atrav¨¦s de um
conjunto côncavo ou convexo.
5)
Câmara esf¨¦rica
A câmara esf¨¦rica tem um sulco em seu
design curvo. Tem uma forma esf¨¦rica. O
seguidor corre pelo sulco. O movimento
do seguidor ¨¦ vertical ao eixo
rotacional da câmara esf¨¦rica.
6)
Translating Cam
Esta câmara cont¨¦m uma placa de contorno
ranhurada. Os membros seguidores oscilam
ao longo da superf¨ªcie do sulco de came.
7)
Cam
em forma de
coração
É conhecido como uma câmara em forma de
coração porque tem forma de coração
assim¨¦trica. O seguidor corre ao longo
da borda da câmara. Tem movimento suave
e cont¨ªnuo. Esse tipo de came ¨¦ mais
comumente esgotado para enrolar o cabo
atrav¨¦s do solen¨®ide diretamente.
8) Wedge Cam
A extremidade desta câmara tem uma forma
pontiaguda e um porão largo. O motorista
tem um movimento deslizante em relação ¨¤
came.
9) Espiral Cam
É um contorno semicircular espiral que
cont¨¦m um sulco em sua superf¨ªcie. O
seguidor desta came tem um movimento
perpendicular de acordo com o movimento
linear do membro do motorista da ¨¢rvore
de cames.
Existem v¨¢rias razões para a
falha do eixo de cames. A
maioria das razões para a falha
do eixo de cames são dadas
abaixo:
¡¤
Devido ¨¤ pressão errada
da mola da v¨¢lvula.
¡¤
Por causa do desgaste do
l¨®bulo.
¡¤
Freio insuficiente.
¡¤
Devido ao dano da
câmara.
¡¤
Devido ao grande jogo
axial do eixo de cames.
¡¤
Uso do filtro de ¨®leo
com a nova cam.
¡¤
Devido ¨¤ interfer¨ºncia
mecânica, como
interfer¨ºncia do selo,
ligação da bobina da
mola, interfer¨ºncia da
v¨¢lvula e do pistão,
ranhuras do braço do
rocker e interfer¨ºncia
do parafuso.
¡¤
Uso de baixa qualidade
do material do eixo de
cames.
O eixo de cames recebe força de
condução pelo virabrequim. O
virabrequim fornece sua pot¨ºncia
para o eixo de cames atrav¨¦s de
diferentes meios e aciona-o. O
mecanismo de acionamento do eixo
de cames ¨¦ dado abaixo:
1.
Acionamento de
corrente
2.
Engrenagem
3.
Movimentação por
correia
1) Mecanismo de transmissão
de corrente
Neste mecanismo, uma roda dentada de
corrente ¨¦ utilizada para fornecer a
pot¨ºncia do virabrequim ao eixo de
cames.
Se a distância entre o virabrequim e o
eixo de cames for grande, um mecanismo
de acionamento por corrente ¨¦ operado.
Neste mecanismo, o eixo de cames e o
virabrequim movem-se em uma direção
id¨ºntica. Ele usa um tensor de corrente
para evitar que o sistema de corrente se
solte porque as correntes soltas não
podem transferir energia suficiente dos
virabrequim para os eixos de cames.
2) Mecanismo de transmissão
de engrenagens
O mecanismo de transmissão de
engrenagens ¨¦ usado onde ¨¦ necess¨¢ria
uma distância m¨ªnima entre o virabrequim
e o eixo de cames. Neste mecanismo, um
m¨¦todo de transmissão de engrenagens usa
para fornecer a pot¨ºncia do virabrequim
para a came.
No caso do mecanismo de transmissão de
engrenagens, a engrenagem do eixo de
manivela se mescla com as engrenagens
acionadas do eixo de cames (como voc¨º
pode ver no diagrama abaixo). À medida
que o virabrequim começa a girar, ele
fornece energia ao eixo de cames atrav¨¦s
da engrenagem do motorista. À medida que
a engrenagem do motorista gira, ela gira
ainda mais para as engrenagens
acionadas, que abrem e fecham as
v¨¢lvulas de entrada e escape do motor.
3)
Mecanismo de transmissão
por correia
O funcionamento do mecanismo de
acionamento por correia ¨¦ muito id¨ºntico
a um mecanismo de acionamento por
corrente. H¨¢ apenas um pouco de variação
entre esses dois mecanismos, e um
mecanismo de correia usa uma correia
para transferir pot¨ºncia de virabrequim
para os eixos de cames enquanto um
mecanismo de acionamento de corrente usa
uma corrente.
A principal
função do eixo
de cames ¨¦ abrir
a v¨¢lvula de
entrada e escape
de um motor
convertendo o
movimento
rotativo do
virabrequim em
um movimento
alternativo.
¡¡
Um eixo de
cames funciona
em qual
mecanismo de
condução?
Um eixo
de cames
usa os
seguintes
tr¨ºs
mecanismos
principais
para
receber
energia
pelo
virabrequim:
¡¤
Mecanismo
de
acionamento
de
correia
¡¤
Mecanismo
de
transmissão
de
engrenagens
¡¤
Mecanismo
de
acionamento
de
corrente
¡¡
Por que um
eixo de cames ¨¦
necess¨¢rio em um
motor?
Os motores de
pistão não
funcionam sem um
eixo de cames.
Uma m¨¢quina ¨¦
necess¨¢ria um
eixo de cames
para a abertura
e fechamento
adequados das
v¨¢lvulas de
entrada e
escape.
¡¡
Qual ¨¦ a
função de um
eixo de cames?
A principal
função do eixo
de cames ¨¦ abrir
a v¨¢lvula de
entrada e escape
de um motor
convertendo o
movimento
rotativo do
virabrequim em
um movimento
alternativo.
O eixo de cames
controla a
respiração do
motor ¨C gere a
entrada da
mistura
ar-combust¨ªvel
nos cilindros
para combustão e
a expulsão dos
gases de escape
ap¨®s a
combustão.
¡¡
Quais são as
aplicações de um
eixo de cames?
Nos motores
alternativos, os
eixos de cames
são usados para
fechar e abrir
as v¨¢lvulas de
sucção e escape.
¡¡
Quais são os
sinais de um
eixo de cames
ruim?
1.
Motor
parado
2.
O
ve¨ªculo
não liga
3.
O
ve¨ªculo
move-se
lentamente
4.
Inc¨ºndio
do
cilindro
5.
M¨¢
economia
de
combust¨ªvel
6.
A
redução
da
pot¨ºncia
do motor
7.
Metal
detritos
no ¨®leo
do motor
8.
Check
iluminação
da luz
do motor
¡¡
Quais são as
partes do eixo
de cames?
¡¤
Lobos da
câmara
¡¤
C¨ªrculo
base
¡¤
Extremidades
do eixo
de cames
¡¤
Rolamentos/revistas
de
rolamentos
¡¤
Extremidades
do eixo
de cames
¡¤
Elevadores
¡¡
O que faz
com que uma
¨¢rvore de cames
falhe?
¡¤
Lubrificação
insuficiente
¡¤
Produção
pobre
¡¤
Desgaste
e rasgo
¡¤
Instalação
errada
¡¤
Sobrerotação
mecânica
¡¤
Óleo
contaminado
¡¤
Sobreaquecimento
do motor
¡¡
Um carro
pode funcionar
com um eixo de
cames ruim?
Sim, seu carro
pode funcionar
com um eixo de
cames ruim, mas
não ¨¦
recomendado. O
eixo de cames ¨¦
crucial para
abrir e fechar
as v¨¢lvulas do
motor para
permitir a
entrada de ar e
combust¨ªvel e a
expulsão de
gases de escape.
Se o eixo de
cames estiver
danificado, pode
levar a mau
desempenho do
motor ou mesmo a
falha do motor.
¡¡
Escolha uma
f¨¢brica de eixos
de cames de alta
qualidade