Ottobre 2011 Editoriale Bangin Gears – Alberi a camme

L’arte nera

Vedi tutte le 1 fotoJohnny HunkinswriterOct 1, 2011

Sono imbarazzato. Per quanti anni sono stato seduto su questa sedia, tutto quello che so veramente sulle camme potrebbe stare in pochi paragrafi. Quando dico “davvero sapere”, non sto contando i miti antichi o gli aneddoti logori – solo i fatti freddi, duri e provati dal diavolo. Alcune cose le ho imparate lungo la strada: un rullo batte ogni volta un sollevatore piatto, più grande non è sempre meglio, le molle a vespaio funzionano, le grandi teste dei cilindri fissano tutto, e c’è una grande potenza in agguato in angoli di separazione dei lobi più stretti del catalogo. Non è molto da mostrare per 19 anni dietro la scrivania di un editore, ma rispetto a quello che i nostri nonni sapevano delle camme, è indistinguibile dalla magia.

Anni fa, ho avuto il piacere di fare un tour del Museo Henry Ford a Dearborn, Michigan. Se non ci sei mai stato, devi fare il pellegrinaggio. Tra le tante cose affascinanti c’erano esempi di primi motori a combustione interna. All’inizio non c’erano preconcetti su come si dovevano progettare i motori – tutto è stato affrontato con un foglio bianco. A cavallo del XX secolo, ogni idea era un gioco e le cose che oggi diamo per scontate, come l’accensione a scintilla, le valvole a camme e le piastre dell’acceleratore, erano ben lontane dalla norma. Prendiamo i rapporti di compressione, per esempio. Lo sapevate che l’idea di comprimere la miscela aria/benzina non era ancora ben radicata? Alcuni dei primi motori a due tempi hanno fatto fuoriuscire del carburante in una camera di combustione a pressione atmosferica.

Un altro tipo di motore chiamato “hit-and-miss” era molto popolare fino agli anni ’30, e non aveva affatto il corpo farfallato. Il regime del motore era controllato attraverso un regolatore che teneva aperta la valvola di scarico fino a quando il regime del motore non scendeva sotto un livello predeterminato. Suonavano come “whoosh, whoosh, whoosh, whoosh, pop! Al giorno d’oggi, usiamo una semplice valvola a farfalla per controllare il regime del motore. Tuttavia, i motori diesel continuano ad evitare la piastra dell’acceleratore, scegliendo invece di sfruttare l’efficienza che deriva dalla riduzione delle perdite di pompaggio.

Uno dei motori più interessanti che ricordavo di aver visto aveva un albero a camme solo per la valvola di scarico. La valvola di aspirazione era tenuta continuamente chiusa con una leggera molla, che si apriva solo quando il vuoto nel cilindro era sufficiente a risucchiarlo! La fasatura e l’alzata della camma sul lato di aspirazione erano letteralmente determinate dalla pressione delle valvole. Andate avanti e ridete, ma all’epoca era considerata una soluzione molto elegante. Avevi la metà del numero di parti mobili nel valvolame, il che lo rendeva più semplice da costruire, più economico da acquistare e più facile da mantenere.

Prima degli anni ’50, i rapporti di compressione erano considerati bassi per gli standard odierni e raramente superavano i 7:1. Questo è significativo perché fino all’aumento dei CRs, gli alberi a camme delle prestazioni – almeno per le masse – non potevano esistere. In effetti, è passato mezzo secolo dallo sviluppo del motore IC prima che pionieri come Ed Winfield, Ed Iskendarian e Harvey Crane potessero iniziare a sfruttare la potenza nascosta all’interno dell’albero a camme. Una volta avvenuta la vera compressione, ci siamo tutti innamorati delle camme.

La maggior parte degli esperti di Internet pensa di avere una buona padronanza della teoria degli alberi a camme, basta chiederglielo: glielo confermeranno. Anche se l’albero a camme non è la cosa più complicata che accade all’interno di un hot rod, è probabilmente la più affascinante, ed è per questo che ci è così vicina e cara. La realtà è che gli “esperti” si concentrano troppo sui numeri delle specifiche delle camme, e non sui tempi effettivi dell’evento o sul concetto di rapporto di espansione – le due idee più importanti. Avendo visto la luce – e essendone stato successivamente accecato – mi rendo conto che non ne so molto di camme.

La mia semplice soluzione per scegliere una camma è chiedere a qualcuno che ha costruito un gruppo di motori di grande successo simili a quello che sto costruendo. Questo mi fa entrare nel campo, anche se senza sapere perché funziona. Tuttavia, sono irresistibilmente attratto dal funzionamento interno degli alberi a camme. Perché l’evento della chiusura della valvola di aspirazione è così cruciale? Come mai la curva di potenza cambia così drasticamente con un serraggio dell’angolo di centratura del lobo? Che diavolo è il cretino? Dopo tutti questi anni, gli alberi a camme sono ancora un’arte nera per la maggior parte delle teste del cambio, anche per gli “esperti”.

Fatto: Il motore a benzina è efficiente dal punto di vista meccanico solo per il 20% circa – e questo dopo oltre un secolo di lavoro. Questo significa che c’è molto spazio per migliorare, e l’albero a camme (o forse la mancanza di uno!) avrà un ruolo importante da svolgere. Quando si verificheranno queste innovazioni, noi saremo lì a segnalarle. Nel frattempo, rilassatevi e godetevi il nostro numero con l’albero a camme!

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