Un albero a camme è un albero cilindrico rotante utilizzato per regolare l’iniezione di combustibile vaporizzato in un motore a combustione interna. Questi sono occasionalmente confusi con l’albero motore del motore, in cui il movimento alternativo dei pistoni viene convertito in energia di rotazione. Al contrario, gli alberi a camme sono responsabili delle iniezioni di carburante con tempismo preciso richieste dai motori a combustione interna. Gli alberi a camme hanno più camme su di essi, che vengono utilizzati per aprire le valvole tramite contatto diretto o aste di spinta. Un albero a camme è direttamente accoppiato all’albero motore, in modo tale che le aperture delle valvole siano opportunamente sincronizzate.
Gli alberi a camme possono essere trovati in molti diversi tipi di macchine che richiedono una fasatura meccanica. Il più delle volte, si trovano nei motori a combustione interna e svolgono il compito essenziale di sincronizzare l’iniezione di carburante. Anche se gli alberi a camme possono essere trovati in diversi tipi di macchine, in genere vengono utilizzati per scopi di fasatura delle valvole. Un esempio di ciò potrebbe essere un bruciatore di carburante che inietta carburante a intervalli temporizzati per contribuire a ridurre il consumo di carburante. Gli alberi a camme hanno anche avuto un ruolo nelle macchine più vecchie, come le pompe dell’acqua e gli orologi meccanici.
Un albero a camme motore può essere realizzato con diversi tipi di materiali. I materiali utilizzati nell’albero a camme dipendono dalla qualità e dal tipo di motore che viene prodotto. Per la maggior parte delle automobili prodotte in serie, viene utilizzata la ghisa refrigerata. Non solo è economico, ma la ghisa refrigerata è anche estremamente resistente e affidabile. Questo perché il trattamento a freddo aumenta la resistenza e la durezza di qualsiasi metallo che subisce il processo.
Per alberi a camme di qualità superiore, viene utilizzato acciaio billet. Benché di gran lunga superiore alla ghisa refrigerata in termini di prestazioni, il processo di produzione è sia laborioso che costoso; pertanto, l’acciaio billet si trova raramente al di fuori delle auto ad alte prestazioni o di lusso. Gli alberi a camme realizzati con questo materiale sono spesso realizzati attraverso l’uso di macchine a controllo numerico computerizzato (CNC) per garantire la precisione.
La fasatura dell’albero a camme è incredibilmente importante per le prestazioni del motore a combustione interna. La rotazione dell’albero a camme apre sia le valvole di aspirazione che di scarico del cilindro, quindi è necessario un tempismo adeguato per assicurarsi che il carburante venga iniettato ed espulso nei tempi corretti. Poiché l’albero a camme è spesso accoppiato direttamente all’albero motore stesso, può essere sincronizzato in base alla posizione dell’albero motore. I due alberi sono accoppiati tramite una cinghia o una disposizione degli ingranaggi, a seconda della posizione dell’albero a camme.
La posizione dell’albero a camme può variare e dipende dal fatto che le camme o i lobi dell’albero entrino in contatto diretto con le valvole o aprano le valvole attraverso aste di spinta. Idealmente, sarà posizionato direttamente sopra la testata, il che elimina la necessità di aste di spinta. Per questo motivo, molti motori a combustione interna hanno alberi a camme situati direttamente sopra le testate.