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Arbres à cames dispersés - Que sont-ils et pourquoi en veux-je un ?
Question
Il semble que dans le monde sur les mini comme dans Mini Cooper, il y ait un arbre à cames appelé came de dispersion. Cela change le timing pour les cylindres 2 et 3. J'ai entendu parler de changer le timing pour avoir 1 et 4 tirs en même temps ainsi que 2 et 3 sur les motos à 4 cylindres mais ne changeant jamais juste 1 et 4 ou juste 2 et 3.
Il ne semble pas que changer le fonctionnement de la synchronisation sur seulement deux cylindres aurait beaucoup d'avantages, mais je ne le regarde probablement pas correctement car il semble que de nombreux propriétaires de Mini Cooper souhaitent que cela soit fait. Alors qu'est-ce que je manque ici. S'il vous plaît, rendez-moi plus intelligent.
Qu'est-ce qu'un arbre à cames de dispersion ?
Pourquoi ne changeriez-vous que les cylindres 2 et 3 ?< /p>
Quels sont les avantages ultimes de l'utilisation de ce type d'arbre à cames ?
Pourquoi les appellent-ils « cames à dispersion » ?
TIA et bravo !!
Réponse acceptée
Pour comprendre la question dans son ensemble, il est d'abord bon de savoir quelle est l'application et comment elle est née.
Le moteur en question est l'ancien type de moteur 4 cylindres utilisé en série- Un Mini (pas celui fabriqué par BMW moderne, mais celui produit par le britannique Motor Corporation). Ce Mini a utilisé une conception de tête spécifique qui a une configuration de port siamois. Le travail portuaire partagé est l'endroit où :
- Cylindres 1 & 2 partagent un port d'admission
- Cylindres 3 & 4 partagent un port d'admission
- Cylindres 2 & 3 partagent un orifice d'échappement
Cette image d'une tête de série A hautement modifiée montre de quoi je parle.
< /a>Vous remarquerez qu'il y a cinq ports. Tous les ports sont du même côté de la tête. Les orifices carrés sont des orifices d'échappement et les orifices ronds sont des orifices d'admission. Cette configuration un peu étrange, bien que compacte, présente des inconvénients. Les deux principaux problèmes sont les interférences entre les ports et le potentiel de flux.
Les interférences entre les ports proviennent de l'aspect partagé de certains des ports. Par exemple, selon l'endroit où la course se produit dans le cycle Otto, le moteur pourrait essayer d'effectuer une fonction d'admission dans un orifice (à la fin du cycle d'admission) et un à côté pourrait commencer son cycle d'admission. Les deux cylindres pourraient essayer d'aspirer en même temps, ce qui signifierait que les deux pourraient être privés du débit d'air potentiel s'ils utilisaient le port tout seul.
Le potentiel de débit fait référence à la quantité d'air a un seul port est capable de se déplacer. Depuis cyls 1 & 4 ont leur propre orifice d'échappement exclusif, ils ont un meilleur potentiel de débit que l'orifice d'échappement partagé des cylindres 2 & 3. Puisqu'il n'y a pas de concurrence pour l'orifice d'échappement, les cylindres 1 & 4 ont un meilleur potentiel de débit que le port unique partagé par les cylindres 2 & 3.
Cela nous amène à la question : Qu'est-ce qu'une came de dispersion ?
Il existe des arbres à cames à simple modèle où les deux les lobes admission/échappement partagent les mêmes profils. Les lobes de came s'ouvrent du même montant. Ils s'ouvrent et se ferment pour la même durée. Un arbre à cames à double motif est l'endroit où il y a deux profils de lobe de came différents sur les côtés admission et échappement. Une came de dispersion appropriée telle qu'utilisée dans le moteur de la série A, utiliserait quatre profils de lobes différents.
La raison du profil de came de dispersion est de déplacer les événements d'admission/échappement qui interférer les uns avec les autres loin les uns des autres, afin de réduire l'impact des événements. Cela signifie qu'il y aurait moins de balayage entre les événements d'admission sur le canal d'admission partagé. Pour mieux comprendre, voici une liste des différents profils de lobes nécessaires (comme spécifié par le forum MiniMania) :
- Un jeu de chiffres de synchronisation pour les entrées 1 & 4
- Un ensemble différent de chiffres de synchronisation pour les entrées 2 & 3
- Un ensemble spécifique de chiffres de synchronisation pour les échappements 1 & 4
- Un ensemble spécifique de chiffres de synchronisation pour les échappements 2 & 3
L'article sur ce forum poursuit en disant :
En considérant les problèmes en cours, il est plus facile de couper le moteur en deux deux -moteurs à cylindres plutôt que de le considérer comme un seul moteur à quatre cylindres, traitant les cylindres 3 & 4 comme images miroir de 1 & 2. Le principe de base consiste alors à organiser les lobes de came pour maximiser les performances en minimisant les interférences entre les ports et en maximisant les performances de flux de ports causées par le problème de partage de ports et de ports incompatibles. Je vous ai dit que le principe était simple. Je suppose que l'explication la plus simple de ce que fait une came à dispersion est de dire qu'elle réduit le temps partagé des orifices d'entrée siamois, réduisant ainsi l'interaction négative des cylindres intérieurs par les cylindres extérieurs.
Cependant, avant tous les chiffres de synchronisation de came et le phasage peuvent être pris en compte, vous devez apprécier certaines choses. Le cylindre intérieur de chaque paire attire d'abord la charge fraîche, suivi de 180 degrés plus tard par l'extérieur - comme observé par la petite expérience décrite ci-dessus, les valves sont ouvertes ensemble pendant une longue période. Par conséquent, le cylindre extérieur vole une nouvelle charge du cylindre intérieur, encore exagérée par l'action de balayage à la fin de la course d'induction du cylindre extérieur qui surpasse celle du cylindre intérieur. Et l'orifice d'échappement intérieur est fondamentalement moins efficace en termes de capacité de flux d'air par rapport à l'extérieur; un effet secondaire étant des périodes de balayage différentes.
La forme plus simple de la came de dispersion s'ajuste juste pour les cylindres 2 & 3, comme vous le suggériez. Comme vous pouvez le constater ci-dessus, il existe des cames beaucoup plus compliquées qui peuvent être conçues pour aider l'ensemble du moteur à mieux respirer. La simple caméra de dispersion est un compromis entre les performances et le coût de la recherche/développement. (Cela remonte au vieil adage : "Cela coûte de l'argent de produire de la puissance.")
Le but principal de la caméra de dispersion est de tirer le meilleur parti de la moteur. Il est principalement conçu avec la performance à l'esprit. Comme vous pouvez le constater, avec un moteur de série A à aspiration normale, il n'y a pas grand-chose que vous puissiez tirer de l'un de ces moteurs. Ils étaient à l'origine destinés à pousser une petite voiture sur la route avec une puissance minimale nécessaire pour le faire. En raison de la disposition du véhicule (centre de gravité bas, position large), il est devenu un favori des amateurs de sports mécaniques européens. Comme pour tous les passionnés, il y a toujours un objectif de meilleure performance. La caméra de dispersion aide à grincer un peu plus. Pour la personne moyenne, ces caméras n'ont pas beaucoup de sens. Pour les amateurs de performances, cela peut être un petit peu nécessaire pour les amener à la ligne d'arrivée en premier.
Quant à pourquoi s'appelle-t-on une caméra de dispersion, la seule chose que je puisse comprendre est que cela est dû aux profils de came dispersés. Comme décrit, il peut y avoir quatre lobes de came différents présents sur huit lobes différents ... le terme "éparpillé" semble s'adapter assez bien ici. Ceci est une hypothèse de ma part, mais semble fonctionner.