Um eixo de comando é um eixo cilíndrico giratório usado para regular a injeção de combustível vaporizado em um motor de combustão interna. Ocasionalmente, eles são confundidos com o virabrequim do motor, onde o movimento alternativo dos pistões é convertido em energia rotacional. Em vez disso, os eixos de comando são responsáveis pelas injeções de combustível precisamente sincronizadas exigidas pelos motores de combustão interna. As árvores de cames têm vários cames, que são usados para abrir válvulas por meio de contato direto ou hastes. Um eixo de comando é acoplado diretamente ao virabrequim, para que as aberturas das válvulas sejam sincronizadas de acordo.
As árvores de cames podem ser encontradas em muitos tipos diferentes de máquinas que requerem sincronização mecânica. Na maioria das vezes, eles são encontrados em motores de combustão interna e realizam a tarefa essencial de sincronizar a injeção de combustível. Embora os eixos de comando possam ser encontrados em diferentes tipos de máquinas, eles são normalmente usados para fins de sincronização de válvulas. Um exemplo disso seria um queimador de combustível que injeta combustível em intervalos cronometrados para ajudar a reduzir o consumo de combustível. As árvores de cames também desempenharam um papel em máquinas mais antigas, como bombas de água e relógios mecânicos.
A árvore de cames do motor pode ser feita de muitos tipos diferentes de materiais. Os materiais usados na árvore de cames dependem da qualidade e do tipo de motor que está sendo fabricado. Para a maioria dos automóveis produzidos em massa, é usado ferro fundido resfriado. Além de ser barato, o ferro fundido resfriado também é extremamente durável e confiável. Isso ocorre porque o tratamento a frio aumenta a resistência e a dureza de qualquer metal que passa pelo processo.
Para eixos de comando de alta qualidade, o aço de tarugo é usado. Embora muito superior ao ferro fundido resfriado em desempenho, o processo de fabricação é trabalhoso e caro – portanto, tarugo de aço raramente é encontrado fora de carros de alto desempenho ou de luxo. As árvores de cames feitas deste material são frequentemente feitas através do uso de máquinas de controle numérico computadorizado (CNC) para garantir a precisão.
A sincronização da árvore de cames é extremamente importante para o desempenho do motor de combustão interna. A rotação do eixo de comando abre as válvulas de admissão e exaustão do cilindro, portanto, o tempo adequado é necessário para garantir que o combustível seja injetado e exaurido nos momentos corretos. Uma vez que o eixo de comando de válvulas é frequentemente acoplado diretamente ao próprio virabrequim, ele pode ser sincronizado de acordo com a posição do virabrequim. Os dois eixos são acoplados por meio de um arranjo de correia ou engrenagem, dependendo da localização do eixo de comando.
A localização do eixo de cames pode variar e depende se os cames – ou lóbulos – do eixo entram em contato direto com as válvulas ou abrem as válvulas por meio de hastes. Idealmente, ele será posicionado diretamente acima da cabeça do cilindro, o que elimina a necessidade de hastes. Por esse motivo, muitos motores de combustão interna têm eixos de comando localizados diretamente acima dos cabeçotes.