Assentos de válvula aumentam o resfriamento e a longevidade do motor em carros modernos

Quando se fala de sistemas de resfriamento do motor, o radiador muitas vezes rouba o centro das atenções com sua posição proeminente voltada para a frente, abraçando ansiosamente o fluxo de ar e chamando a atenção.O espectacular espetáculo de resfriamento e vapor que irrompe dele só reforça sua famaNo entanto, o papel vital das válvulas de motor, em especial das válvulas de escape, na manutenção de um funcionamento estável e no controlo da temperatura passa frequentemente despercebido.

As válvulas de escape suportam a maior parte do calor da câmara de combustão, absorvendo até 75% da energia térmica.Um assento de válvula de alta qualidade deve ser perfeitamente multitarefa: fornecendo um suporte robusto e uma vedação hermética quando fechada, conduzindo eficientemente o calor para longe da válvula e resistindo ao desgaste e à deformação em condições extremas.

Os bancos de válvulas suportam três tipos principais de tensão:

• Estresse térmico:Causado pela expansão cíclica e contração da cabeça do cilindro durante arranques a frio, aquecimento, operação e desligamento.
• Estresse de fricção:Gerado entre o caule da válvula e o guia durante os ciclos de abertura/fechamento, mais o movimento relativo na interface válvula-sede.
• Estresse de impacto:A força semelhante a um martelo quando as válvulas batem nos bancos durante a operação, amplificada por perfis agressivos do eixo de camas a altas RPM.

A evolução dos materiais de assento de válvulas abrange ferro dúctil, aço de metalurgia em pó (PM), alumínio-cobre, bronze e ligas de berílio-cobre.outros respeitam os padrões da indústriaOs peritos recomendam geralmente a combinação de materiais OEM durante as substituições, a menos que se adapte a combustíveis alternativos (propano/gás natural) ou a construção de motores de corrida que exijam maior durabilidade.

Os bancos PM dominam agora os motores modernos, com mais de 90% dos novos modelos domésticos e importados a utilizá-los.Minimizar o retrabalho durante a renovação da cabeça do cilindro.

Os assentos de liga fundida tradicionais dependem de metal fundido derramado em moldes, onde as taxas de resfriamento e o tratamento térmico ditam a microestrutura e as propriedades.A tecnologia PM mistura pós metálicos secos medidos com precisão (ferroA partir de uma combinação de materiais, o carburo de tungsténio, o molibdênio, etc., são comprimidos sob imensa pressão (até 100 toneladas), sendo depois sinterizados em formas quase finais.estruturas sem vácuo com uma precisão dimensional superior, muitas vezes atingindo 00,001" de saída radial contra 0,003-0,005" para assentos fundidos.

As vantagens da PM estendem-se à inovação dos materiais, combinando elementos impossíveis de serem ligados através da fusão.Os principais factores que impulsionam a mudança dos fabricantes de automóveis em direcção a PM para atingir os 150,000+ certificações de emissões de milhas.

A selecção do assento da válvula depende do tipo de combustível, da aplicação do motor e do material da válvula.aumento das temperaturas de funcionamento e aumento dos riscos de pré-igniçãoConsequentemente, os bancos de berílio-cobre são frequentemente combinados com válvulas de titânio para mitigar falhas relacionadas com o calor.

Para aplicações extremas (nitrometano, combustíveis alcoólicos ou N2O), os bancos de PM sinterizados com partículas de carburo de tungstênio oferecem durabilidade auto-lubrificante.Os motores a gás natural fixos e as aplicações pesadas podem exigir bancos de PM de liga alta com resistência ao calor semelhante à cerâmica.

A deterioração do assento da válvula decorre frequentemente de:

• Má transferência de calor devido a ajustes soltos, superfícies ásperas ou depósitos
• A redução da tensão de travagem deve ser efetuada por meio de um sistema de travagem de pressão de pressão.
• Craqueamento por tensão térmica/mecânica

Entre os factores críticos que desencadeiam a substituição estão:

• Recuperação da superfície da cabeça do cilindro (requer substituição do assento para manter as especificações)
• Corrosão visível, rachaduras ou buracos
• Desgaste excessivo para além da tolerância de usinagem

Quer trabalhe com cabeças de alumínio (assentos removíveis) ou ferro fundido (assentos integrados/removíveis), a usinagem de precisão garante uma adequada interferência de ajuste não negociável para a longevidade.Falhas de válvulas mal diagnosticadas geralmente se originam de escolha ou instalação inadequada do assento, provando que este componente oculto pode fazer ou quebrar a vida útil de um motor.