Comprendre les arbres à cames

L'une des tâches les plus fondamentales de l'arbre à cames est de transformer son mouvement rotatif en mouvement linéaire, ou levée. Sur un Chevy V-8 typique, cela s'obtient avec 16 lobes (un d'admission et un d'échappement), tous rectifiés selon une forme excentrique appelée lobe, qui permet à chaque poussoir de monter et descendre sur un cercle de base. La distance exacte (mathématique) dont chaque lobe soulève le poussoir est appelée levée du lobe. La levée à laquelle se réfère habituellement un catalogue d'arbres à cames est la levée aux soupapes, ou levée brute, obtenue en multipliant la levée du lobe par le rapport du culbuteur. Sur la plupart des moteurs small-block, le rapport standard du culbuteur est de 1,5:1 ; ainsi, en multipliant une levée théorique de lobe de 0,370 pouce par un rapport de culbuteur de 1,5, on obtient une levée aux soupapes de 0,555 pouce (0,370 x 1,5 = 0,555).

En remplaçant les rapports standard de culbuteur par un culbuteur à rapport plus élevé, on peut augmenter la levée aux soupapes et quelque peu la durée. Si l'on prend l'arbre à cames à levée de lobe de 0,370 pouce et qu'on le combine à un rapport de culbuteur de 1,7:1, on obtient une levée brute de 0,629 pouce. Bien que ces deux exemples de levée brute se situent près de la limite haute d'un Chevy small-block très performant à arbre à cames à poussoir plat, la théorie mathématique est la même pour tous les moteurs.

Si vous avez déjà regardé une fiche de came (fournie avec chaque arbre à cames neuf), vous aurez remarqué que certaines cames ont les mêmes spécifications pour l'admission et l'échappement (profil simple), tandis que d'autres diffèrent (profil double). Un arbre à cames à profil double offre généralement plus de durée à l'échappement pour améliorer le flux d'un port d'échappement de culasse qui serait autrement limité.

La spécification de ligne centrale de la came sert à déterminer la position des lobes aussi bien sur la came qu'une fois installée dans le moteur. La plupart des fabricants indiquent une ligne centrale d'admission, qui est la position de la ligne centrale du lobe d'admission (en degrés de vilebrequin) par rapport au point mort haut du piston numéro un.

Cela peut être modifié en calant la came après l'avoir installée dans le moteur. Déplacer l'arbre à cames par rapport à sa position installée affecte les quatre points d'ouverture et de fermeture ; en général, le plus important est la fermeture de l'admission. Ainsi, en avançant la came, la soupape d'admission se ferme plus tôt. Bien que cela améliore le couple à bas régime, cela compromet la puissance dans la zone haute.

L'angle de séparation des lobes (LSA) désigne la distance ou la séparation entre les lignes centrales des lobes d'admission et d'échappement. Cette valeur s'exprime en degrés d'arbre à cames, et non en degrés de vilebrequin. C'est une dimension importante car elle définit la quantité de croisement entre l'admission et l'échappement. L'angle de séparation des lobes (contrairement à la ligne centrale d'admission) ne peut être déterminé que lorsque la came est rectifiée.