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L'albero a camme assicura in un motore a combustione interna l'apertura e la chiusura temporizzata delle valvole. La propulsione di questa componente a forma di asta avviene tramite albero motore, ma la posizione all'interno del motore può variare rispetto alle valvole. I difetti dell'albero a camme sui camion sono rari, ma quando si verificano, di solito comportano costi elevati.
L'albero a camme è un elemento a forma di asta nel motore a combustione interna, su cui si trova almeno una protuberanza arrotondata ed eccentrica chiamata camma. L'albero ruota intorno al suo asse e allo stesso tempo, grazie alla camma, genera un breve movimento longitudinale. Di solito, i contorni sono paralleli all'albero a camme, ma a volte possono anche essere inclinati.
La velocità di rotazione dell'albero a camme è solitamente la metà della velocità di rotazione dell'albero motore in quasi tutti i motori a quattro tempi (esclusi i motori stellari). Questo albero è mosso dall'albero motore tramite una cinghia dentata o una catena di distribuzione, raramente da un albero a gomiti o un ingranaggio.
Gli alberi a camme sono realizzati in ghisa grigia, ghisa sferoidale, acciaio bonificato o acciaio nitritato. Per ridurne il peso, a volte sono forati o fusi vuoti. Ulteriori risparmi di peso possono derivare dall'assemblaggio di componenti separati, dove le camme e i cuscinetti rimangono nella loro posizione all'interno del tubo grazie a una pressione dell'acqua molto elevata. Questi alberi a camme in acciaio con materiali sinterizzati, fino al 40% più leggeri, sono noti come "alberi a camme costruiti". Sia i cuscinetti che i percorsi delle camme di solito sono temprati.
L'albero a camme non è presente solo nei camion, ma in tutti i motori a combustione interna. Fa parte del meccanismo di distribuzione che ha il compito di aprire e chiudere correttamente le valvole di aspirazione ed espulsione al momento giusto. In teoria, una singola camma può persino azionare più valvole contemporaneamente. Nei motori in linea, vengono installate al massimo due camme, nei motori boxer e a W fino a quattro alberi a camme.
La camma spinge la valvola in una posizione aperta e, con il proseguimento del movimento, la molla della valvola fa chiudere la valvola stessa. Poiché la camma colpisce la valvola leggermente lateralmente e non direttamente al centro, la valvola ruota leggermente con ogni movimento, evitando la formazione di punti di pressione.
Nelle vecchie pompe di iniezione, gli alberi a camme azionavano anche l'elemento o gli elementi della pompa per la distribuzione del carburante ai singoli condotti di aspirazione o cilindri.
In base alla posizione nel motore, si distinguono alberi a camme a montaggio inferiore e superiore.
Nei motori a bassa velocità, è adatta una distribuzione OHV (Over Head Valves), in cui l'albero a camme si trova nel blocco motore e agisce sulle valvole tramite stanghette e leve. Questo richiede il movimento di molti componenti meccanici durante la chiusura della molla della valvola. Le valvole operano nella testata del cilindro e sono quindi chiamate valvole a pendolo.
Nei motori ad alte velocità, sono diffuse le alberi a camme nella testata del cilindro. Queste sono denominate OHC (Over Head Camshaft) o, con due alberi a camme, DOHC (Double Over Head Camshaft). Il movimento delle valvole avviene qui tramite leve di bilanciamento, leve oscillanti o direttamente tramite punterie a tazza.
L'albero a camme nei camion non è considerato un pezzo soggetto ad usura e di solito dura quanto il veicolo stesso. Tuttavia, il rischio di danni, specialmente a chilometraggi molto elevati, non è escluso.
Sono comuni segni di usura sui gusci di cuscinetti in cui si trova l'albero a camme. Se la lubrificazione non è sufficiente, possono formarsi solchi sui gusci. Tuttavia, ci sono anche alberi a camme che funzionano senza gusci di cuscinetti.
È anche possibile l'usura del materiale sulle stesse camme, soggette costantemente a un carico elevato. Questo consumo, chiamato "albero a camme usurato", comporta un malfunzionamento nell'apertura e chiusura corretta delle valvole nel tempo, causando un funzionamento irregolare del motore, difficoltà di avviamento e una potenza ridotta.
Piccole scheggiature sulle camme portano a una superficie delle camme porosa. Ciò riduce la lubrificazione ottimale dell'olio e le particelle possono causare ostruzioni nel circuito dell'olio.
La tenuta dell'albero a camme tramite il coperchio della valvola avviene attraverso una guarnizione in gomma che nel tempo può rompersi o diventare porosa. Il risultato è una perdita di olio che potrebbe danneggiare la cinghia dentata.
Anche il sensore dell'albero a camme, che regola l'iniezione del carburante insieme al sensore dell'albero motore, è soggetto a guasti che si manifestano con un'andatura irregolare o un errore nella memoria degli errori.
Un'ispezione visiva dell'albero a camme fornisce rapidamente indicazioni sui difetti possibili. Basta rimuovere il coperchio della valvola. L'albero a camme dovrebbe essere liscio e privo di segni di usura. Non dovrebbero essere presenti rumori di macinazione.
Inoltre, ci possono essere danni sui cuscinetti o sulle superfici di scorrimento che sono visibili solo dopo la rimozione dei gusci dell'albero a camme.
In passato, i meccanici spesso praticavano la rettifica dell'albero a camme usurato come primo intervento per riparare alberi a camme usurati. Attualmente, questa pratica è molto meno diffusa, poiché un nuovo albero a camme è spesso più conveniente da sostituire che lavorare su quello vecchio.
In ogni caso, la riparazione dell'albero a camme è costosa, poiché molti componenti devono essere rimossi per raggiungere l'albero all'interno del motore. Anche la sostituzione della guarnizione, ad esempio, può comportare costi di manodopera di diverse centinaia di euro. Pertanto, vale la pena sostituire direttamente anche la cinghia dentata o la catena di distribuzione, poiché richiedono operazioni simili.
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