RetroRodding

Cams di ieri, con la tecnologia di oggi

Vedi tutti i 4 fotoswpengineWordsJun 26, 2002

La maggior parte dei costruttori di motori vi dirà che l’albero a camme è il cuore di un motore, e anche se questo è vero, per gli hardcore gearheads può essere anche l’anima. Se l’orchestrazione di una camma Duntov, un set di solidi sollevatori e una nota di scarico lopey è musica per le vostre orecchie, sapete di cosa stiamo parlando. Un tempo, nessuna hot roder che si rispetti guidava guidava un’auto che non avesse una camma che implicasse prestazioni, il che significava che il motore doveva avere quel suono inconfondibile, insieme a un minimo che allentasse le otturazioni dei denti. Mentre tutto ciò era considerato figo, c’era un aspetto negativo, e cioè la mancanza di guidabilità. Molte camme radicali producevano poco in termini di coppia di fine corsa, il che significava che gli ingranaggi bassi erano un must per mantenere i giri del motore alti e nella sua gamma di potenza. Inoltre, tali camme avrebbero fatto sì che il motore avesse un basso vuoto del collettore al minimo, interferendo con il funzionamento di alcuni accessori, tra cui i freni di potenza.

Nel corso degli anni, mentre le aste stradali diventavano sempre più cariche di accessori, il basso vuoto al minimo diventava sempre più un problema, e mentre l’iniezione elettronica del carburante diventava comune (con sistemi di gestione computerizzata che si affidavano al vuoto a collettore per fornire il giusto rapporto aria/benzina), quelle meravigliose camme muscolo-legate a muscolo sono scomparse dalla scena.

Mentre alcuni si lamentano della scomparsa della camma dell’era delle musclecar, l’amara verità è che la tecnologia delle camme è migliorata a passi da gigante da quei giorni, e non è più necessario fare alcuni dei compromessi inerenti a quei primi profili. Eppure, quelle vecchie camme suonavano bene; peccato non si possano avere entrambe le cose: suono vintage e prestazioni contemporanee. Beh, indovinate un po’? La Competition Cams ha sviluppato una nuova linea di ‘alberi chiamata Nostalgia Plus(TM).

Combinano il meglio dei due mondi: i suoni di quei famosi alberi a camme di fabbrica del passato combinati con le più recenti riflessioni sui profili dei lobi per una potenza aggiuntiva che si può sentire nella seduta dei pantaloni.

Nozioni di base sulle camme

Volevamo scoprire come la Comp fosse riuscita a portare a termine il colpo di camma, così abbiamo preso l’approccio diretto e abbiamo fatto alcune domande al loro uomo, Rick Sparks. Tuttavia, prima di entrare nel merito, familiarizziamo con i termini comuni delle camme:

Sollevamento: quanto si apre la valvola. Occasionalmente i dati relativi all’alzata sono riportati al lobo (alzata del lobo), ma la maggior parte sono misurati alla valvola (alzata lorda) in modo da includere il rapporto del bilanciere. L’alzata alla valvola può essere di appena 0,380 pollici in un motore di serie fino a 0,750 o più in un motore costruito per le corse. Anche se molti fattori determinano la quantità appropriata di sollevamento, da .450 a .500 pollici è tipico per un motore stradale modificato.

Durata: Il periodo in cui le valvole sono aperte, misurato in gradi di rotazione dell’albero motore. La durata è stabilita in diversi modi, il che può rendere le cose confuse. La durata pubblicizzata inizia non appena il sollevatore inizia a muoversi e continua fino a quando non scende di nuovo completamente.

Un altro metodo è quello di misurare la durata dopo che il sollevatore ha spostato una distanza specifica, .006, .010, .012, o .050 pollici (quest’ultimo è il più comune). Ciò che è importante capire è che i numeri generati dalla durata pubblicizzata e dalla durata all’aumento di .050 pollici del sollevatore sono molto diversi. Ad esempio, una tipica camma ad alte prestazioni ha una durata pubblicizzata di 290 gradi, la durata a .050-alzata del sollevatore è di 230 gradi, numeri significativamente diversi per la stessa camma. La durata ha un impatto significativo sulle prestazioni, ma fondamentalmente, maggiore è la durata, maggiore è la potenza di picco della scala.

Quel popolare minimo grumoso che suona così bene è il risultato di una combinazione di una durata più lunga di “stock” e di una maggiore sovrapposizione ed è in realtà il risultato di una diminuzione dell’efficienza del motore a basso numero di giri. Tenendo la valvola di aspirazione aperta più a lungo, il pistone arriva al punto morto inferiore e si avvia sulla corsa di compressione con la valvola ancora fuori dalla sua sede. A basse velocità questo può in realtà soffiare la miscela nel tratto di aspirazione. Inoltre, quando si lascia la valvola di scarico aperta più a lungo, si tende a risucchiare lo scarico nel cilindro che diluisce i gas in entrata. Tutto questo porta a quel familiare ozio grumoso.

Tuttavia, con l’aumentare del regime del motore, la miscela nell’aspirazione sviluppa un’inerzia sufficiente per continuare a fluire nel cilindro anche se il pistone si è fermato sul fondo del cilindro e ha iniziato la corsa di compressione. (Da qui l’uso di collettori tunnel-ram per alti giri; piste di aspirazione più lunghe permettono alla miscela di costruire più inerzia). Anche il flusso di scarico aumenta e il motore respira meglio, soprattutto ad alti regimi.

Cam Centerline: Questa è la relazione tra la temporizzazione della camma e la posizione dell’albero a gomiti. Quando una camma viene “sgrassata”, la linea centrale del lobo della camma n. 1 viene posizionata in una posizione precisa rispetto alla posizione del pistone n. 1.

Separazione dei lobi: Questa è la spaziatura tra i lobi di aspirazione e di scarico dello stesso cilindro misurata in gradi. Tipicamente, i centri dei lobi vanno da circa 108 a 115 gradi. I centri dei lobi hanno un impatto significativo sulle prestazioni. Due profili identici dei lobi delle camme rettificati in centri lobosi diversi avranno caratteristiche di prestazione significativamente diverse. In generale, angoli di separazione più ampi aumentano la potenza di fascia alta; centri dei lobi più vicini aumentano la potenza di fascia bassa e media.

Sovrapposizione: Questo è il periodo in cui sia la valvola di aspirazione che quella di scarico sono fuori dalle loro sedi (lo scarico si chiude; l’aspirazione si apre). La sovrapposizione è il risultato della separazione dei lobi e della durata; più i lobi sono vicini, minore è la separazione e maggiore è la sovrapposizione. Tuttavia, anche la durata entra in gioco. Una camma di breve durata con centri dei lobi a 110 gradi non avrà tanta sovrapposizione quanto le camme di più lunga durata con gli stessi centri dei lobi.

Naso: La punta, o la parte più alta del lobo della camma.

Tacco: La parte posteriore del lobo, o dove non esiste un ascensore.

Cerchio di base: Il diametro più piccolo del lobo della camma. Spesso, a causa di vincoli di spazio, il cerchio di base di una camma Hemi reground viene ridotto per consentire una maggiore portanza (la differenza tra il cerchio di base e il naso, o la punta del lobo).

Rampe: Sono usate all’inizio e alla fine del ciclo di apertura e chiusura delle valvole. Iniziano e terminano il movimento con una velocità inferiore a quella del lobo che muove le valvole. (La variazione delle rampe è uno dei motivi per cui la durata viene controllata a 0,050 pollici di salita del sollevatore; le rampe non sono più un fattore in quel punto). Sulle camme che usano sollevatori solidi, le rampe di sferzata prendono il lasco tra il bilanciere e lo stelo della valvola prima che entri in gioco il movimento a più alta velocità del lobo, diminuendo l’impatto sul treno valvole.

Singolo/Dual Pattern: Questo è il confronto tra i lobi di aspirazione e di scarico. Le camme a singolo modello utilizzano la stessa forma sul lobo di aspirazione e di scarico, mentre le camme a doppio modello sono diverse. Le camme a doppio schema sono spesso utilizzate nei motori che possono trarre vantaggio dal bilanciamento delle caratteristiche di respirazione tra il tratto di aspirazione e quello di scarico. La maggior parte delle camme Hemi sono di forma monoblocco.

Simmetrico / Asimmetrico: Simmetrico significa che la parte anteriore, o lato di apertura, del lobo, e la parte posteriore, o lato di chiusura, ha la stessa forma. Asimmetrico significa che sono diversi. Quest’ultimo è spesso utilizzato su camme con velocità di apertura estremamente elevate; il design asimmetrico permette di chiudere la valvola più lentamente di quanto non sia stata aperta, posizionandola sulla sede più delicatamente di quanto non sarebbe con un design simmetrico.

Sollevatori idraulici contro Sollevatori solidi

I sollevatori idraulici si autoregolano. Un pistone all’interno del corpo del sollevatore è esposto alla pressione dell’olio motore, che è sufficiente a mantenere l’asta di spinta e il bilanciere contro lo stelo della valvola per eliminare la sferzata, ma non abbastanza per superare la pressione della molla e aprire la valvola. Quando il lobo della camma spinge il sollevatore verso l’alto, una valvola di ritegno tra il pistone e il corpo del sollevatore si chiude, intrappolando l’olio, e siccome i liquidi non possono essere compressi, il corpo del sollevatore e il pistone diventano effettivamente solidi, si alzano insieme e aprono la valvola. Quando il lobo della camma ruota e il sollevatore scende verso il basso, il pistone è in grado di riposizionarsi per compensare eventuali dilatazioni dovute al calore. L’ovvio vantaggio dei sollevatori idraulici è che si autoregolano, quindi la manutenzione è minima. Lo svantaggio è che hanno alcune limitazioni nel potenziale di giri al minuto; 6.500 è probabilmente un massimo pratico.

I sollevatori solidi sono proprio questo… solidi pezzi di ferro. Il vantaggio per loro, oltre alla semplicità, è che generalmente permettono al motore di raggiungere un numero di giri più alto. Il rovescio della medaglia è che i cambiamenti dimensionali avvengono in un motore mentre si riscalda e si raffredda, un po’ di allentamento, o sferzata, è necessario nel treno valvole. Senza sferzata mentre il motore si riscalda, le valvole potrebbero essere tenute fuori dalle loro sedi, ovviamente a scapito delle prestazioni. La sferzata delle valvole assicura la chiusura completa delle valvole.

Ovviamente, ci sarà un po’ di manutenzione con i sollevatori solidi, ma spesso non tanto quanto la maggior parte dei timori. Se correttamente regolata, la sferzata della valvola dovrebbe rimanere costante a meno che, o fino a quando, l’usura non diventi un fattore. Tuttavia, con le corrette molle delle valvole e il regolare cambio dell’olio, l’usura non dovrebbe essere un fattore significativo, quindi le regolazioni delle valvole non dovrebbero essere richieste più frequentemente delle messe a punto di routine.

Mentre il lato negativo dei solidi è che le regolazioni delle valvole sono spesso viste come un fastidio, il lato positivo è che offrono una certa flessibilità nella regolazione delle camme. I cambi di ciglia possono alterare la portanza e l’effettiva temporizzazione della camma (più ciglia si traduce in una minore durata e viceversa). Particolarmente preziosi nelle gare di resistenza, i cambiamenti di sferzata possono avere un impatto su tutto, dal tempo trascorso alle caratteristiche di lancio.

Anche se la capacità di sintonizzazione dei solidi può non essere particolarmente rilevante per le applicazioni stradali, un altro fattore da considerare con i solidi è il rumore. A causa della necessaria sferzata della valvola, un certo suono meccanico sarà evidente quando i bilancieri entreranno in contatto con gli steli della valvola. Per alcuni è rumore, per altri è musica per le orecchie. Come hanno fatto?

La Competition Cams ha una storia di sviluppo di prodotti innovativi, certamente i nuovi alberi a camme Nostalgia Plus(TM) rientrano in questa categoria. Eravamo curiosi di sapere la tecnologia necessaria per fondere il vecchio con il nuovo, così come il motivo per cui si sarebbero presi la briga di farlo. Così abbiamo chiesto a Rick Sparks della Comp Cams per lo scoop interno. Ecco quello che aveva da dire.

SRM: Con tutti i prodotti che producete, cosa ha spinto la nuova linea di camme nostalgiche? Un gran numero di noi ora sta restaurando e guidando le musclecars degli anni ’50 e ’60 con cui siamo cresciuti. Come molti altri appassionati, anche noi ricordiamo il rumore e il ringhio di alcune di queste hot rod di fabbrica. Per anni abbiamo prodotto la nostra linea di alberi a camme Factory Muscle che sono riproduzioni dell’originale, alberi a camme di fabbrica ad alte prestazioni. Il problema era che mentre noi amavamo i suoni di questi alberi a camme, la tecnologia aveva dai 30 ai 40 anni. Le avevamo confrontate con alcune delle nostre moderne camme Xtreme Energy, e la maggior parte degli alberi a camme originali degli anni ’60 erano scesi di circa 20-30 CV. Abbiamo imparato così tanto negli ultimi 40 anni. I materiali sono migliori, la tecnologia è migliore. Sapevamo che se avessimo applicato la tecnologia all’avanguardia di oggi a queste vecchie e muscolose camme di fabbrica, avremmo potuto avere il meglio di entrambi i mondi: una serie di alberi a camme che si sono mantenuti fedeli al design e all’intento originale, ma con la più recente tecnologia valvolare. Questo significava un significativo aumento di potenza rispetto alle camme originali di fabbrica.

SRM: Quali sono stati gli obiettivi di progettazione specifici per questa linea di camme? I nostri ingegneri sono stati incaricati di studiare i famosi alberi a camme ad alte prestazioni del passato. Dovevano identificare lo scopo e l’intento originale di questi alberi a camme per musclecar OE e capire esattamente cosa gli alberi a camme avrebbero dovuto realizzare. Il nostro team di progettazione doveva trovare e identificare i punti di forza e di debolezza degli alberi a camme originali e poi, pur rimanendo fedele all’intento originale, applicare tutto ciò che abbiamo imparato negli anni successivi ad una serie di nuovi alberi a camme. Una serie di camme che sarebbero state una versione più potente ed efficiente degli originali. Un albero a camme che chiunque di noi che costruisce e ama le nostre famose, vecchie muscle car e aste stradali del passato sarebbe orgoglioso di installare nelle proprie auto. Un albero a camme con una coppia e una potenza maggiori, che fa rombare, romba e urla prestazioni.

SRM: Quali camme avete replicato? Per le Chevys a blocco piccolo offriamo la versione Nostalgia Plus della L79+ da 300 CV, la 30-30+ idraulica e la 30-30+ meccanica. Per le Chevys a blocco grande offriamo la LS6+ idraulica e la LS6+ meccanica. Per Chryslers offriamo le versioni 474/280 Purple Plus SB e BB, 484/284 Purple Plus SB e BB, 508/292 Purple Plus SB e 509/292 Purple Plus BB. E per la Ford small-block offriamo la 271 idraulica e la 271 solida.

SRM: Quanto è fedele il suono di queste nuove camme rispetto agli originali? CC: Anche se può non essere esatto, è vicino al suono originale.

SRM: Come sono le prestazioni delle nuove camme rispetto agli originali? Molto meglio. Sono più guidabili in strada e producono più vuoto e molta più potenza e coppia.

SRM: Quali modifiche sono state apportate ai profili originali delle camme per fornire questi risultati? Abbiamo sviluppato profili più non simmetrici e aggressivi con rampe di apertura e chiusura più rapide. Nella maggior parte dei casi siamo stati in grado di accorciare la temporizzazione della sede per ottenere più vuoto e più coppia, producendo al contempo più area sotto la curva rispetto ai progetti originali di fabbrica.

SRM: Quante macine Nostalgia sono attualmente disponibili? Attualmente 14 con altre applicazioni in arrivo. “”

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