Il sensore dell’albero a camme è importante per l’avviamento del veicolo, ma ha anche un ruolo diretto nel ciclo di combustione grazie ai dati sulla posizione del motore che, insieme al sensore PMS, fornisce alla centralina.
Che cos’è un albero a camme?
L’albero a camme è un elemento essenziale per il buon funzionamento del motore, perchégestisce l’apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e di scarico. Fa quindi parte integrante del ciclo di combustione, dato che permette al motore di «respirare».
È dotato di camme che premono sulle valvole seguendo il ritmo del motore, grazie a una catena o cinghia di distribuzione che trasmette la velocità di rotazione dell’albero motore.
Questa sincronizzazione è indispensabile per la combustione ed evita che le valvole urtino contro i pistoni, il che causerebbe danni irreparabili…
Il ruolo del sensore dell’albero a camme
A livello dell’albero a camme è installato un sensore che invia alla centralina motore le informazioni sul ciclo di combustione dei pistoni, così che la centralina possa poi iniettare il carburante al momento giusto e nel cilindro giusto.
Questo permette anche l’avviamento del motore: per avviarlo, infatti, la centralina ha bisogno di sapere in quale fase si trovano i pistoni al punto morto superiore, per stabilire il corretto ordine di accensione.
Il rapporto con il sensore PMS
La centralina, però, deve anche conoscere la posizione dei pistoni, e in particolare il punto morto superiore, per completare l’informazione che riceve dal sensore dell’albero a camme. È il compito del sensore PMS, che misura e invia questo dato grazie alla velocità di rotazione del volano.
Ricorda semplicemente che entrambi i sensori sono necessari per avviare il veicolo: uno fornisce la posizione dei pistoni (sensore PMS), l’altro indica il ciclo di combustione (sensore dell’albero a camme).
Come funziona l’albero a camme
Il funzionamento dell’albero a camme è piuttosto semplice e si basa sul regime del motore. La cinghia o la catena di distribuzione è collegata all’albero motore tramite un sistema di pulegge con un rapporto di 2 giri dell’albero motore per 1 giro dell’albero a camme.
Le camme premono poi sulle valvole in modo sincronizzato con il ritmo del motore, per aprire un passaggio verso la camera di combustione (lato aspirazione o lato scarico, a seconda della fase). Le molle permettono poi alle valvole di richiudersi.
La forma delle camme ha quindi un ruolo importante nel grado e nella durata di apertura:
- Più sono arrotondate, più la durata di apertura è lunga
- Più sono appuntite e lunghe, più il grado di apertura sarà elevato
Due tipi di albero a camme
Si distinguono due configurazioni diverse:
- L’albero a camme in testa (monoalbero): in questa configurazione si usa un solo albero a camme per gestire l’aspirazione (aria e carburante) e lo scarico (espulsione dei gas).
- Il doppio albero a camme in testa: in questo caso gli alberi sono due, uno per l’aspirazione e uno per lo scarico. In questo modo il motore è, in teoria, più performante, soprattutto agli alti regimi. Oggi però questo è meno vero, perché i motori hanno un rendimento migliore rispetto a 15 anni fa: anche un solo albero a camme può offrire prestazioni paragonabili.
La distribuzione variabile: il VVT
Agire sulla forma delle camme permette quindi di adattare l’apertura delle valvole per ottimizzare il rendimento del motore in base al carico e al regime.
La distribuzione variabile va oltre, permettendo di modificare in tempo reale il profilo delle camme. Si parla di sistema VVT, dall’inglese Variable Valve Timing. In questo modo si può agire direttamente sul grado e sulla durata di apertura delle valvole, e a volte persino sul momento di apertura (più o meno in anticipo).
Il funzionamento si basa in genere su un circuito idraulico. Un solenoide controlla la pressione dell’olio, che permette alla centralina di posizionare l’albero a camme nel modo appropriato. Questo cambio di posizione modifica i parametri di apertura delle camme tenendo conto degli altri dati che la centralina riceve, in particolare quelli del sensore PMS e della valvola a farfalla.
La centralina si basa anche sui dati che le inviano il debimetro, il corpo farfallato, il sensore di temperatura e il sensore di velocità.
Come funziona il sensore di posizione
Il sensore dell’albero a camme funziona secondo lo stesso principio del sensore PMS, basandosi sull’ effetto Hall, che genera un segnale elettrico poi trasmesso alla centralina. Ti rimando ancora una volta all’articolo sul sensore PMS per maggiori informazioni sul suo funzionamento.
Sensori difettosi: i sintomi
L’albero a camme è un componente che normalmente dura quanto la vita dell’auto, salvo incidenti. Il sistema VVT e il sensore dell’albero a camme, però, possono guastarsi e provocare in particolare l’accensione della spia motore e l’attivazione della modalità recovery.
I sintomi che ne derivano sono spesso gli stessi, cioè:
- Un avviamento difficile, addirittura impossibile se il sensore è guasto
- Una mancanza di potenza
- Un motore che si spegne facilmente al minimo
- Un motore molto rumoroso
Dato lo stretto legame tra sensore PMS, sensore dell’albero a camme e sistema VVT, i sintomi elencati sopra non permettono di individuare con precisione il guasto, tanto più che l’attivazione della modalità recovery avviene anche in caso di altri componenti meccanici difettosi.
Bisogna quindi fare dei test: una diagnosi auto ti darà un’indicazione sull’origine del guasto, permettendoti di restringere molto il campo di ricerca.
Qui vediamo che il codice di guasto restituito indica un guasto al circuito del sensore dell’albero a camme della bancata 1. In genere la linea 1 corrisponde all’aspirazione e la linea 2 allo scarico: la distinzione è quindi importante. Per essere sicuro, consulta la documentazione del tuo veicolo.
In questo caso puoi controllare per prima cosa i connettori, che possono essere collegati male o difettosi, poi verificare il segnale elettrico con un multimetro o un oscilloscopio.
il sistema VVT del veicolo può essere difettoso: in tal caso verrà restituito un codice di guasto specifico del costruttore (di tipo P1). In questa situazione ti consigliamo di consultare la documentazione tecnica del tuo veicolo, perché i sistemi VVT cambiano da un costruttore all’altro.
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Ecco tutto sul sensore dell’albero a camme: se hai consigli o domande, scrivili pure nei commenti!
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