Los asientos de válvula aumentan la refrigeración y la longevidad del motor en los automóviles modernos

Cuando se habla de los sistemas de enfriamiento del motor, el radiador a menudo roba el centro de atención con su posición prominente hacia el frente, abrazando con entusiasmo el flujo de aire y llamando la atención.El espectacular espectáculo de refrigeración y vapor que brota de él sólo refuerza su famaSin embargo, el papel vital de las válvulas del motor, en particular las de escape, en el mantenimiento de un funcionamiento estable y el control de la temperatura suele pasar desapercibido.

Las válvulas de escape soportan la mayor parte del calor de la cámara de combustión, absorbiendo hasta el 75% de la energía térmica.Un asiento de válvulas de alta calidad debe realizar múltiples tareas sin problemas.: proporciona un soporte robusto y un sellado hermético cuando está cerrado, conduce el calor de manera eficiente fuera de la válvula y resiste el desgaste y la deformación en condiciones extremas.

Los asientos de válvulas soportan tres tipos principales de tensión:

• Estreses térmicos:Causado por la expansión y contracción cíclicas de la cabeza del cilindro durante el arranque en frío, el calentamiento, el funcionamiento y el apagado.
• Estrés de fricción:Generado entre el tallo de la válvula y la guía durante los ciclos de apertura/cierre, más el movimiento relativo en la interfaz del asiento de la válvula.
• Estres de impacto:La fuerza similar a un martillo cuando las válvulas chocan contra los asientos durante el funcionamiento, amplificada por perfiles agresivos del árbol de levas a altas RPM.

La evolución de los materiales del asiento de la válvula abarca hierro dúctil, acero de metalurgia en polvo (PM), aleaciones de aluminio-cobre, bronce y berilio-cobre.otros se adhieren a las normas de la industriaEn general, los expertos recomiendan que los materiales OEM coincidan durante los reemplazos, a menos que se adapte a combustibles alternativos (propano/gas natural) o a la construcción de motores de carreras que requieran una mayor durabilidad.

Los asientos PM ahora dominan los motores modernos, con más del 90% de los nuevos modelos nacionales e importados que los utilizan.reducir al mínimo el trabajo de reelaboración durante la renovación de la cabeza del cilindro.

Los asientos de aleación fundida tradicionales dependen de metal fundido vertido en moldes, donde las tasas de enfriamiento y el tratamiento térmico dictan la microestructura y las propiedades.La tecnología PM mezcla polvos de metal secos medidos con precisión (hierroEl proceso consiste en comprimir las partículas de carburo de tungsteno, de molibdeno, etc. bajo una presión inmensa (hasta 100 toneladas), y luego sinterizarlas en formas casi finales.estructuras libres de huecos con una precisión dimensional superior, a menudo alcanzando 0.001" de desnivel radial frente a 0.003-0.005" para asientos fundidos.

Las ventajas de PM se extienden a la innovación de materiales, combinando elementos imposibles de aliar mediante fusión.y la vida útil prolongada de los componentes son factores clave que impulsan el cambio de los fabricantes de automóviles hacia las PM para cumplir con los requisitos 150,000+ certificaciones de emisiones de millas.

La selección del asiento de la válvula depende del tipo de combustible, la aplicación del motor y el material de la válvula.aumento de las temperaturas de funcionamiento y aumento de los riesgos de preencendidoEn consecuencia, los asientos de berilo-cobre a menudo se emparejan con válvulas de titanio para mitigar las fallas relacionadas con el calor.

Para aplicaciones extremas (nitrometano, combustibles alcohólicos o N2O), los asientos PM sinterizados con partículas de carburo de tungsteno ofrecen una durabilidad autolubricante.Los motores de gas natural fijos y las aplicaciones de uso pesado pueden requerir asientos de partículas de aleación alta con resistencia al calor similar a la cerámica..

El deterioro del asiento de la válvula a menudo se debe a:

• Transferencia de calor deficiente debido a ajustes sueltos, superficies ásperas o depósitos
• La valvula se hundirá (microsaldadura entre la válvula y el asiento)
• Fragmentación por esfuerzo térmico/mecánico

Los factores que desencadenan la sustitución crítica incluyen:

• Reapertura de la cabeza del cilindro (requiere reemplazo del asiento para mantener las especificaciones)
• Corrosión, grietas o agujeros visibles
• Desgaste excesivo por encima de la tolerancia de mecanizado

Ya sea que se trabaje con cabezas de aluminio (sillones extraíbles) o hierro fundido (sillones integrales / extraíbles), el mecanizado de precisión garantiza una adecuada interferencia y un ajuste no negociable para la longevidad.Las fallas de las válvulas mal diagnosticadas a menudo se remontan a una selección o instalación incorrecta del asiento, demostrando que este componente oculto puede hacer o romper la vida útil de un motor.