Arbres à cames dispersés - Quels sont-ils et pourquoi en veux-je un?

Il semble au monde sur les mini comme dans les Mini Cooper, il y a un arbre à cames appelé scatter cam. Cela change le timing pour les cylindres 2 et 3. J'ai entendu parler de changer le timing pour que 1 et 4 tirent en même temps ainsi que 2 et 3 sur les motos à 4 cylindres mais sans jamais changer seulement 1 et 4 ou seulement 2 et 3.

Il ne semble pas que changer le fonctionnement du chronométrage 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 qui me manque ici. Veuillez me rendre plus intelligent.

Qu'est-ce qu'un arbre à cames scatter?

Pourquoi ne changeriez-vous que les cylindres 2 et 3?

Quels sont les avantages ultimes de l'utilisation de ce type d'arbre à cames?

Pourquoi les appellent-ils des «caméras à dispersion»?

TIA et Cheers !!

Pour comprendre la question dans son ensemble, il est d'abord bon de savoir ce qu'est l'application et comment elle est née.

Le moteur en question est l'ancien type de moteur 4 cylindres utilisé dans la série A Minis (pas le BMW moderne fabriqué, mais celui produit par la British Motor Corporation ). Cette Mini a utilisé une conception de tête spécifique qui a une configuration de port siamois. Le travail de port partagé est où:

• Les cylindres 1 et 2 partagent un orifice d'admission
• Les cylindres 3 et 4 partagent un orifice d'admission
• Les cylindres 2 et 3 partagent un orifice d'échappement

Cette image d'une tête de série A hautement modifiée montre de quoi je parle.

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 quelque peu étrange, bien que compacte, présente des inconvénients. Les deux principaux problèmes étant les interférences entre ports et le potentiel d'écoulement.

L'interférence entre les ports découle 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'exécuter une fonction d'admission dans un port (à la fin du cycle d'admission) et un à côté pourrait commencer son cycle d'admission. Les deux cylindres pourraient essayer d'admettre en même temps, ce qui signifierait que les deux pourraient être affamés du flux d'air potentiel s'ils utilisaient le port tout seul.

Le potentiel d'écoulement fait référence à la quantité d'air qu'un seul port peut déplacer. Comme les cylindres 1 et 4 ont leur propre orifice d'échappement exclusif, ils ont un meilleur potentiel d'écoulement que l'orifice d'échappement partagé des cylindres 2 et 3. Comme il n'y a pas de concurrence pour l'orifice d'échappement, les cylindres 1 et 4 ont un meilleur potentiel d'écoulement que le port unique partagé par les cylindres 2 et 3.

Cela nous amène à la question: Qu'est-ce qu'une caméra à dispersion?

Il existe des arbres à cames à motif unique où les lobes d'admission / d'échappement partagent les mêmes profils. Les lobes de came ouvrent le même montant. Ils ouvrent et ferment pour la même durée. Un arbre à cames à double motif correspond à deux profils de lobe de came différents sur les côtés d'admission et d'échappement. Une came de diffusion appropriée telle qu'utilisée dans le moteur de la série A, utiliserait quatre profils de lobes différents.

La raison du profil de came diffusée est de déplacer les événements d'admission / d'échappement qui interfèrent les uns avec les autres , de manière à atténuer l'impact des événements. Cela signifie que moins de nettoyage se produirait entre les événements d'admission sur le coureur d'admission partagé. Pour mieux comprendre, voici une liste des différents profils de lobe nécessaires (comme spécifié par le forum MiniMania ):

• Un ensemble de chiffres de synchronisation pour les entrées 1 et 4
• Un ensemble différent de chiffres de synchronisation pour les entrées 2 et 3
• Un ensemble spécifique de chiffres de synchronisation pour les échappements 1 et 4
• Un ensemble spécifique de chiffres de synchronisation pour les échappements 2 et 3

L'article sur ce forum poursuit:

Lorsque l'on considère les problèmes en main, il est plus facile de couper le moteur en deux moteurs à deux cylindres plutôt que de le regarder comme un moteur à quatre cylindres, en traitant les cylindres 3 et 4 comme des images miroir de 1 et 2. Le principe de base est alors pour organiser les lobes de came afin de maximiser les performances en minimisant les interférences entre ports et en maximisant les performances de flux de ports provoquées par le partage de ports et le problème 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 de dispersion est de dire qu'elle réduit le temps partagé des ports d'entrée siamés, réduisant ainsi l'interaction négative des cylindres intérieurs par les cylindres extérieurs.

Cependant, avant d'envisager des chiffres de synchronisation et de phasage, vous devez apprécier quelques choses. Le cylindre interne de chaque paire tire d'abord une charge fraîche, suivie 180 degrés plus tard par la externe - comme observé par la petite expérience décrite ci-dessus, les valves sont ouvertes ensemble pendant beaucoup de temps. Par conséquent, le cylindre extérieur vole une nouvelle charge de celui intérieur, encore exagéré par l'action de balayage à la fin de la course d'induction du cylindre extérieur suralimentant 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'orifice extérieur; un effet secondaire étant différentes périodes de nettoyage.

La forme plus simple de la came de dispersion s'ajuste simplement pour les cylindres 2 et 3, comme vous le suggérez. Comme vous pouvez le voir 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 à dispersion est un compromis entre les performances et le coût de la recherche / développement. (Cela remonte au vieil adage, " Il faut de l'argent pour faire de la puissance. ")

Le but principal de la came de diffusion est de tirer le meilleur parti du moteur. Il est principalement conçu en pensant aux performances. Comme vous pouvez le constater, avec un moteur de série A à aspiration normale, il n'y a que peu de choses que vous pouvez retirer de l'un de ces moteurs. Ils étaient à l'origine destinés à pousser une petite voiture sur la route avec une quantité minimale de puissance 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 meilleures performances. 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, il peut être nécessaire de les amener d'abord à la ligne d'arrivée.

Quant à savoir pourquoi on l'appelle une came diffusée, la seule chose que je peux 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 "dispersé" semble tout à fait convenir ici. Ceci est une hypothèse de ma part, mais semble fonctionner.