Arbre à cames vs vilebrequin | Ce qu'ils sont et ce qu'ils font

Bien que les moteurs à combustion interne comprennent plusieurs arbres, engrenages et autres composants complexes, le vilebrequin et l'arbre à cames sont des éléments critiques. Ce sont des types distincts d'arbres qui servent à des fins particulières dans les moteurs, y compris l'envoi de couple à la transmission et l'aide au démarrage de son cycle. Lorsque j'apprends le fonctionnement d'un moteur, je dois savoir qu'il existe plusieurs différences entre un vilebrequin et un arbre à cames. Malgré les différences, les deux sont liés de sorte que si j'ai un véhicule avec des moteurs à quatre stocks, il ne peut pas fonctionner efficacement s'il n'a pas de tels composants. Dans ce guide, je mettrai davantage en évidence la relation entre l'arbre à cames et le vilebrequin.

Qu'est-ce qu'un vilebrequin ?

Il fait référence à un composant de moteur qui convertit le mouvement de piston alternatif (linéaire) en mouvement rotatif. Il est conçu en fonte ductile et constitue la principale pièce rotative d'un moteur.

Le vilebrequin a des surfaces d'appui supplémentaires appelées manetons ou lancers de manivelle, dont l'axe forme la base des extrémités des bielles de chaque attaque de cylindre moteur.

Normalement, le vilebrequin est relié à un volant d'inertie pour minimiser l'action de pulsation du cycle à quatre temps.

Il peut également avoir un amortisseur de vibrations ou de torsion à l'extrémité opposée pour minimiser les vibrations de torsion générées sur la longueur du vilebrequin par les cylindres à partir d'une extrémité de sortie reposant sur le métal. Plus important encore, tous les principaux composants du moteur, y compris la bielle et le piston, sont soutenus par le vilebrequin.

Qu'est-ce qu'un arbre à cames ?

Un arbre à cames est une longue tige métallique sur laquelle de nombreux composants externes sont fixés. Un objet implique des lobes en forme d'œuf qui initient les fonctions de fermeture et d'ouverture des soupapes d'échappement et d'admission. Ces lobes parfaitement synchronisés et installés garantissent que mon véhicule fonctionne correctement tout au long du processus de combustion.

La plupart des moteurs modernes sont équipés d'une conception à double arbre à cames en tête, où deux cames sont placées de chaque côté d'une machine. Dans un tel cas, l'une des cames fonctionne pour contrôler les temps d'ouverture des soupapes d'échappement tandis que l'autre contrôle l'ouverture des soupapes d'admission.

D'autres moteurs de véhicules ont un arbre à cames quadruple (quatre arbres à cames). Cependant, lorsqu'un véhicule a plusieurs arbres à cames, cela ne signifie pas qu'il peut offrir de meilleures performances, mais ils ajoutent à la variété de conception. En réalité, la plupart des moteurs avec un offrent de bonnes performances.

De nombreuses courroies, engrenages et chaînes contrôlent l'arbre à cames pour atteindre un calage précis. Si j'ai le dernier modèle de véhicule, je pourrais réaliser qu'il a un solénoïde de calage variable des soupapes pour aider à réguler la durée et la levée de l'arbre à cames en fonction des besoins du moteur.

Où se trouvent les arbres à cames et les vilebrequins ?

Le vilebrequin se trouvedans le carter.

Le vilebrequin roule sur des roulements qui peuvent s'user avec le temps. Cependant, les roulements supportent le vilebrequin et les bielles qui relient les pistons à un vilebrequin.

En revanche, selon l'emplacement, cette pièce peut actionner directement les soupapes ou par l'intermédiaire de la tringlerie des culbuteurs et des poussoirs.

Dans la plupart des cas, l'arbre à cames est censé être positionné en haut du cylindre du moteur. Une telle direction actionne un mécanisme simple et aboutit à un échec limité.

P0008 et P0016 sont des codes DTC OBD2 courants que vous pourriez voir si ces pièces ont des problèmes

Comment le vilebrequin est-il construit ?

Une construction de vilebrequin ressemble à un excentrique, mais l'excentrique a un diamètre plus petit que l'arbre. La longueur du vilebrequin varie en fonction du nombre de cylindres dans un moteur.

Le vilebrequin comprend de la fonte en fusion, qui subit un polissage rigoureux pour s'assurer qu'il subit un frottement limité.

Le vilebrequin a deux tourillons qui font référence à des sections de l'arbre qui tournent à l'intérieur d'un roulement. Le premier est les tourillons de bielle, puis relie les bielles aux pistons. Le second est le tourillon de palier principal situé plus près de l'axe de rotation ou de l'arbre.

Le vilebrequin a une partie antérieure appelée nez qui contient un engrenage denté relié à de nombreuses autres pièces, y compris un train de soupapes et une poulie. Il y a aussi un volant qui est situé vers la zone postérieure de l'arbre.

Le volant d'inertie joue un rôle essentiel dans le mouvement d'un véhicule. Il est essentiel de s'assurer que les tourillons ne subissent pas de frottement car le vilebrequin sera soumis à un mouvement continu lors de la conduite d'un véhicule. Un tel cas explique pourquoi le vilebrequin a une voie spécialisée pour que l'huile puisse se déplacer, ce qui permet de lubrifier efficacement le rob.

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Comment l'arbre à cames est-il construit ?

La conception comporte une longue barre de lobes excentriques en forme d'oeuf où l'un d'eux agit comme un injecteur de carburant et l'autre pour chaque soupape. J'ai besoin de savoir que l'arbre à cames est une tige également appelée arbre et qu'il contient de nombreuses cames. Ce composant comporte plusieurs parties appelées journaux.

Il y a un capteur de position de came à l'avant de l'arbre à cames qui fonctionne pour détecter la rotation dans l'angle de came pour initier le mouvement dans le cylindre. Le cycle de combustion est celui qui contribue au mouvement dans le cylindre.

Chaque came a une tête à l'extrémité du lobe excentrique en forme d'œuf. En outre, il a une partie plus arrondie à l'extrémité inférieure appelée talon. La zone adjacente au capteur de position d'arbre à cames est appelée la confiance, et elle aide à garantir que l'arbre reste en place pendant que le moteur de la voiture tourne.

Vitesse

Le vilebrequin entraîne l'arbre à cames soit par des engrenages de distribution (une paire d'engrenages en prise), soit par une paire de pignons de distribution reliés par une chaîne. Dans ce cas, le pignon ou le pignon d'arbre à cames a deux fois le nombre de dents du pignon sur le vilebrequin. Cela lui donne un rapport de démultiplication de 1:2, ce qui signifie que l'arbre à cames tourne à la moitié de la vitesse d'un vilebrequin.

Deux révolutions de l'arbre à cames génèrent une révolution du vilebrequin et une fermeture et une ouverture de chaque soupape dans un moteur à quatre cylindres.

Le pignon et l'engrenage maintiennent une relation temporelle définie entre l'arbre à cames et le vilebrequin pour garantir que les soupapes s'ouvrent exactement au moment approprié en fonction de la position du piston.


FAQ

Le vilebrequin fait-il tourner l'arbre à cames ?

Oui. Le vilebrequin tourne et une telle rotation aide à faire tourner la chaîne ou la courroie de distribution qui fait tourner l'arbre à cames. En même temps, l'arbre à cames prend ce mouvement de rotation et l'utilise pour abaisser et relever à plusieurs reprises les soupapes d'admission et d'échappement du moteur de la voiture.

Une came et un arbre à cames sont-ils identiques ?

Non. L'arbre à cames régule la puissance et le débit de carburant, tandis que le vilebrequin aide à convertir l'énergie en mouvement vers l'avant. En d'autres termes, l'arbre à cames garantit que les soupapes fonctionnent conformément à leur conception prévue, et le vilebrequin fournit la puissance qui est utilisée pour faire fonctionner un véhicule.

Les deux composants doivent fonctionner en collaboration pour qu'un véhicule fonctionne bien.

Quelle est la différence entre le capteur de position du vilebrequin et de l'arbre à cames ?

Le capteur de position d'arbre à cames aide à déterminer le cylindre d'allumage pour synchroniser l'allumage de la bobine et la séquence d'injection de carburant. En revanche, le capteur de position du vilebrequin fonctionne comme un capteur multifonctionnel qui aide à établir le calage de l'allumage, à détecter le régime moteur relatif et le régime moteur.

Qu'est-ce qui tourne le plus vite, manivelle ou came ?

L'arbre à cames tourne à 1/2 de la vitesse du vilebrequin. Par conséquent, l'arbre à cames termine le fonctionnement des soupapes pendant un cycle moteur complet puisqu'un moteur à quatre temps fait deux tours de vilebrequin pour terminer un cycle.

Les arbres à cames et les vilebrequins sont des composants essentiels de la transmission d'un véhicule. La relation entre les deux composants a un impact sur les performances d'une machine de plusieurs manières. De plus, les deux ont des capteurs qui garantissent qu'ils fonctionnent correctement. Plus important encore, les deux parties doivent se déplacer harmonieusement pour fonctionner efficacement. Par conséquent, il doit y avoir une synchronisation précise entre les deux grâce à une connexion de courroie de distribution.