Le sedi delle valvole aumentano il raffreddamento del motore e la longevità delle auto moderne

Quando si parla di sistemi di raffreddamento del motore, il radiatore spesso rapisce i riflettori con la sua posizione prominente di fronte, abbracciando con entusiasmo il flusso d'aria e richiedendo l'attenzione.Lo spettacolo drammatico del liquido di raffreddamento e del vapore che escono da esso non fa che rafforzare la sua famaTuttavia, il ruolo vitale delle valvole del motore - in particolare delle valvole di scarico - nel mantenimento di un funzionamento stabile e di un controllo della temperatura spesso passa inosservato.

Le valvole di scarico sopportano il maggior peso del calore della camera di combustione, assorbendo fino al 75% dell'energia termica.Un sedile di valvola di alta qualità deve essere perfettamente multitask: fornisce un solido supporto e una tenuta a tenuta stagna quando chiusa, conduce efficacemente il calore lontano dalla valvola e resiste all'usura e alla deformazione in condizioni estreme.

I sedili delle valvole sopportano tre tipi principali di sollecitazione:

• Stresso termico:Causato dall'espansione e dalla contrazione ciclica della testina durante l'avvio a freddo, l'accaldamento, il funzionamento e lo spegnimento.
• Stress di attrito:Generato tra il fusto della valvola e la guida durante i cicli di apertura/chiusura, più il movimento relativo all'interfaccia valvola-sede.
• Stress da impatto:La forza simile a quella di un martello quando le valvole colpiscono i sedili durante il funzionamento, amplificata da profili aggressivi dell'albero a camme ad alti giri.

L'evoluzione dei materiali per i sedili delle valvole comprende ferro duttile, acciaio per metallurgia a polvere (PM), leghe di alluminio-rame, bronzo e berilio-rame.altri rispettano gli standard del settoreGli esperti raccomandano generalmente l'adattamento dei materiali OEM durante le sostituzioni, a meno che non si adattino a combustibili alternativi (propano/gas naturale) o si costruiscano motori da corsa che richiedono una maggiore durata.

I sedili PM dominano i motori moderni, con oltre il 90% dei nuovi modelli nazionali e importati che li utilizzano.ridurre al minimo il rifacimento durante la ristrutturazione della testina.

I sedili tradizionali in lega fusa si basano sul metallo fuso versato in stampi, dove i tassi di raffreddamento e il trattamento termico dettano la microstruttura e le proprietà.La tecnologia PM mescola polveri metalliche secche misurate con precisione (ferroIn questo modo, il carburo di tungsteno, il molibdeno, ecc., vengono compressi sotto una pressione immensa (fino a 100 tonnellate) e quindi sinterizzati in forme quasi finali.strutture prive di vuoto con una precisione dimensionale superiore0,001" di spinta radiale rispetto a 0,003-0,005" per i sedili fusi.

I vantaggi del PM si estendono all'innovazione dei materiali, combinando elementi impossibili da legare attraverso la fusione.e la durata prolungata dei componenti sono fattori chiave che guidano il passaggio dei costruttori di automobili verso le PM per soddisfare i requisiti 150Certificazioni di emissioni di oltre 1000 miglia.

La scelta del sedile della valvola dipende dal tipo di carburante, dall'applicazione del motore e dal materiale della valvola.aumento delle temperature di esercizio e aumento dei rischi di pre-accensioneDi conseguenza, i sedili in berillio e rame sono spesso abbinati a valvole in titanio per mitigare i guasti legati al calore.

Per le applicazioni estreme (nitrometano, combustibili alcolici o N2O), i sedili PM sinterizzati con particelle di carburo di tungsteno offrono una durata autolubrificante.Per i motori a gas naturale fissi e le applicazioni pesanti possono essere necessari sedili PM in alta lega con resistenza al calore simile a quella ceramica.

Il deterioramento del sedile della valvola deriva spesso da:

• Trasferimento di calore insufficiente a causa di aderenze sciolte, superfici ruvide o depositi
• Sottosuccesso della valvola (microsaldatura tra valvola e sedile)
• Cracking da sollecitazione termica/meccanica

Tra i fattori che scatenano la sostituzione critica figurano:

• Rifacimento della testa del cilindro (richiede la sostituzione del sedile per mantenere le specifiche)
• Corrosione visibile, crepe o buche
• Usura eccessiva oltre la tolleranza di lavorazione

Sia che si lavori con teste in alluminio (sede rimovibile) o in ghisa (sede integrale/sede rimovibile), la lavorazione di precisione garantisce un'adeguata interferenza non negoziabile per la longevità.I guasti delle valvole mal diagnosticati sono spesso dovuti a una scelta o all'installazione improprie del sedile, dimostrando che questo componente nascosto può fare o rompere la vita di un motore.