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CAPÍTULO 23

La Válvula y el Servicio del Asiento

Los objetivos

Después de estudiar Capítulo 23, el lector podrá:

1. Prepárese para área de contenido de prueba de certificación de Reparación del Motor ASE (A1) “ B ” (la Culata de Cilindro y la Válvula Entrenan Diagnóstico y Reparación).

2. Discuta motor diversos que la válvula escribe y materiales.

3. Describa cómo probar muelles de válvula.

4. Explique el propósito, funcione, y la operación de músculos rotatorios de la válvula.

5. Liste los pasos necesarios para rehacer la fachada de una válvula.

6. Describa cómo moler asientos de la válvula.

7. Discuta cómo medir y corregir instaló altura y altura del vástago de válvula.

Teclee Términos

El collar (p. 411)

El sello deflector del vástago de válvula (p. 426)

Vestido (p. 412)

La válvula elástica (p. 400)

Los pilotos expandibles (p. 417)

Terminando piedra (p. 417)

Formando piedra (p. 417)

El arco de metal del gas Soldándose (GMAW) (p. 421)

Ardiendo inconstantemente (p. 403)

Los asientos de la válvula del inserto (p. 421)

El asiento integral (p. 402)

El ángulo de interferencia (p. 414)

Los cerrojos de guardianes (p. 400)

El metal el gas inerte (MIG) (p. 421)

Acariciándose (p. 405)

El saliente (p. 415)

El sello del vástago de válvula de O-Ring (p. 426)

Peened (p. 404)

La válvula del escálamo (p. 400)

El sello positivo del vástago de válvula (p. 426)

El retenedor (p. 408)

La válvula rígida (p. 400)

Maltratando piedra (p. 417)

El arrastre de los pies (p. 407)

Stellite (p. 402)

Los pilotos terminados en filo (p. 416)

La sacudida termal (p. 405)

Lanzando con voz gutural ángulo (p. 415)

Coronando ángulo (p. 415)

Demuela señalizador runout (TIR) (p. 419)

Truing (p. 411)

El sello del vástago de válvula del paraguas (p. 426)

La cara de la válvula (p. 400)

El ángulo de la cara de la válvula (p. 412)

El alza de válvula (p. 400)

El asiento de la válvula (p. 400)

El muelle de válvula (p. 400)

Los insertos del muelle de válvula (VSI) (p. 424)

La oleada del muelle de válvula (p. 408)

Las válvulas necesitan ser reacondicionadas más a menudo que alguna otra parte del motor.

La Toma y las Válvulas de Escape

Las válvulas automotoras del motor son de un propósito de la válvula del escálamo. La válvula es abierta por medio de un tren de la válvula que se dirigió por una leva. La leva es cronometrada para el ciclo de pistón de la posición y del cigüeñal. La válvula está cerrada a las un o más primaveras.

Las válvulas típicas son mostradas en 23-1 de la Figura. Las válvulas de admisión controlan la ensenada de cargos frescos de conscripción de presión, baja. Las válvulas de escape maniobran calientes, los gases de presiones altas y eductores. Esto quiere decir que las válvulas de escape están expuestas a más condiciones de operación severos. Están, por consiguiente, hechas de materiales de calidad muy más altos que las válvulas de admisión. Esto los encarece.

El guía está centrado sobre el asiento de la válvula así es que la cara de la válvula y asiento hagan un ataque apremiante en gas. La cara y asiento tendrán un ángulo de 30 grados o 45 grados. Éstos son los ángulos nominales. Los ángulos reales de servicio podrían ser un grado o dos desemejante de éstos. La mayoría de motores usan un ángulo de la válvula nominal de 45 grados y del asiento. Un muelle de válvula sujeta la válvula en contra del escaño. Los guardianes de la válvula (también los cerrojos designados) aseguran el retenedor primaveral para el tallo de la válvula. Para la remoción de la válvula, hay que condensar la primavera y quitar el guardián de la válvula. Luego la primavera, válvula que los sellos, y la válvula pueden ser removidos de la cabeza. Una asamblea típica de la válvula es mostrada en 23-2 de la Figura.

Las Relaciones de Tamaño de la Válvula

La experimentación extensiva ha demostrado que una relación normal existe entre las dimensiones diferentes de válvulas. Los motores con cilindro aburren que la medida del 3 al 8 avanza lentamente (80 para 200 milímetros) tendrán válvulas de admisión que miden a appro ximately 45 % del tamaño del aburrido. El tamaño de la válvula de escape es aproximadamente 38 % del tamaño de diámetro interior del cilindro. La válvula de admisión debe ser mayor que la válvula de escape para maniobrar la misma masa de gas. La mayor válvula de admisión controla velocidad baja, gases de densidad baja. La válvula de escape, sin embargo, controla velocidad alta, gases de presiones altas, más densos. Estos gases pueden ser maniobrados por una válvula más pequeña. La válvula de escape que las cabezas son, por consiguiente, aproximadamente 85 % del tamaño de cabezas de la válvula de admisión. Vea 23-3 de la Figura. Para la operación satisfactoria, el diámetro de la cabeza de la válvula es casi 115 % del diámetro del puerto de la válvula. La válvula debe ser bastante grande para cerrar sobre el puerto. La extensión para la cual la válvula se abre, llamó alza de válvula, está próximo a 25 % del diámetro de la válvula.

El Diseño de la Válvula

Las cabezas de la válvula del escálamo pueden ser de propósitos diversos, de una válvula rígida para una válvula elástica, como se muestra en 23-4 de la Figura. La válvula rígida es firme, sujeta su forma, y calor de conductas fácilmente. También causa menos recesión de la válvula. Desafortunadamente, tiene mejor probabilidad de filtrarse y quemarse que otra cabeza de la válvula determina el tipo sanguíneo. La válvula elástica, sin embargo, puede conformarse a la forma del asiento de la válvula. Esto permite que eso selle fácilmente, pero corre caliente y lo doblarse para conformarse puede causar que eso se haga público. Una forma popular es una con una tacita en la parte superior de la cabeza de la válvula. Ofrece un peso razonable, buena fuerza, y el buen reembarque de calor en un desaire costó pena. Las cabezas elásticas de la válvula tienen mejor probabilidad de ser encontradas en válvulas de admisión, y las cabezas rígidas, de la válvula son encontradas en válvulas de escape.

Los Materiales de la Válvula

Las aleaciones usadas en materiales de la válvula de escape están mayormente de cromo para la resistencia de oxidación, con poquitos de níquel, el manganeso, y el nitrógeno se añadió. Endureciendo por calor es usado cada vez que hay que producir propiedades especiales de la válvula. Algunas válvulas de escape salen a la luz de dos materiales diferentes cuando un diseño de una pieza no puede encontrar la dureza deseada y las especificaciones de resistencia de corrosión. La juntura no puede verse después de que las válvulas han sido usadas. Las cabezas de la válvula se hacen de aleaciones especiales que pueden operar en las altas temperaturas, tienen resistencia física, resisten corrosión de óxido de la pista, y tienen resistencia de la sangría. Estas cabezas son soldadas para tallos que tienen buenas propiedades de resistencia de desgaste. Creo que el 23-5 muestre una inercia válvula soldada antes del mecanizado final. En aplicaciones severas, las aleaciones opuestas como stellite son soldadas para el consejo de válvula de la cara y de la válvula. Stellite es una aleación de níquel, cromo, y tungsteno que es poco magnético. La válvula es aluminized donde la corrosión puede ser una problema. El encaramiento de la válvula Aluminized reduce recesión de la válvula cuándo la gasolina sin plomo es usada. El óxido de aluminio forma para separar el acero de la válvula del asiento férreo para prevenirle el metal de la cara de engomado.

Tech Tip

= El Problema Caliente de Clima de Frío del + del Motor

El daño serio de la válvula puede ocurrir si el aire frío alcanza válvulas de escape calientes al poco tiempo de que el motor está apagado. Un motor equipado con encabezados eductores y / o directamente a través de silenciadores puede permitir aire frío un camino directo para la válvula de escape caliente. La válvula de escape puede alabearse y / o puede rajarse como resultado del enfriamiento del rápido. Esto fácilmente puede ocurrir durante el clima ventoso frío cuando el viento puede soplar frío fuera de aire en seguida arriba del sistema eductor. Usar silenciadores de flujo inverso con tubos de escape y un convertidor catalítico reduce las posibilidades de esto ocurriendo.

Las Válvulas Llenadas En Sodio

Algunas aplicaciones de servicios pesados usan válvulas de escape vacías del tallo que se llenan a medias de sodio metálico. Un vástago de válvula vacío en blanco es mostrado en 23-6 de la Figura. El sodio en la válvula se convierte en un líquido en las temperaturas de trabajo. Como salpica de acá para allá en el vástago de válvula, los boletos de transbordo sódicos se calientan de la válvula principal para el vástago de válvula. El calor traspasa el guía de la válvula en el líquido de refrigeración. En general, un diseño de la válvula de una pieza usando de verdad materiales seleccionados proveerá servicio satisfactorio para motores automotores.

Los Asientos De La Válvula

La cara de la válvula cierra en contra de un asiento de la válvula para sellar la cámara de combustión. El asiento se forma generalmente como parte de la cabeza férrea de motores automotores, y es llamado un asiento integral. Vea 23-7 de la Figura. Los asientos son usualmente conscripción endurecida a fin de que la gasolina sin plomo puede ser usada. Esto minimiza recesión de la válvula como el motor funcione. La recesión de la válvula es lo agotador fuera del asiento, tan ese los asientos de la válvula más en la cabeza. Los asientos del inserto son usados en aplicaciones para las cuales la corrosión y la resistencia de desgaste son críticas. El inserto sienta y los guías son siempre requeridos en cabezas de aluminio. Vea 23-8 de la Figura. Debería ser notable que el asiento de la válvula de escape corre tanto como 180 el enfriador ° F (100 ° C) en cabezas de aluminio que en cabezas férreas. Los asientos del inserto son también utilizados como una medida de salvamento en el reacondicionamiento de asientos de la válvula automotores integrales del motor que han estado mal dañados.

La Inspección de la Válvula

La inspección cuidadosa del cilindro y las válvulas a menudo puede revelar la causa de fondo de fracaso. El látigo excesivo (el despejo) de la válvula puede causar que la parte superior de la válvula esté molida hasta que se vuelve crecido como hongos, como se muestra en 23-9 de la Figura. La cara de la válvula quemándose (el 23-10 de Figuras y 23-11) y la cara de la válvula acanalando (la Figura 23-12) resultado de hombre pobre sentando eso deja los gases de combustión de presión de alta temperatura y alta filtrarse entre la válvula y el asiento. La distribución de los asientos pobre resulta de demasiado pequeño un látigo de la válvula, depósitos duros de carbón, depósitos del vástago de válvula, tallo excesivo de la válvula guiar despejos, o guía de la asiento y válvula fuera de escuadra. Un látigo de la válvula que es muy pequeño puede resultar de ajustes impropios del látigo de la válvula en motores sólidos de la arrancadora. También puede resultar de mal-ajustes en un tren de la válvula usando arrancadoras hidráulicas. El despejo también se acortará como resultado de cabeza de la válvula tomando forma de copa o la cara de la válvula y el desgaste del asiento. Creo que el 23-13 muestre desgaste de la válvula de admisión típica y del asiento.

Los depósitos duros de carbón están aflojados de la cámara de combustión. Algunas veces, estos depósitos de descascarillado se adhieren entre la cara de la válvula y asiento para sujetar la válvula ligeramente fuera de su asiento. Esto reduce enfriamiento de la válvula a través del asiento y deja una cierta cantidad de los gases de combustión escapar. El maceo continuado en partículas duras de carbón le da a la cara de la válvula una apariencia del peened, imaginada en 23-14 de la Figura.

El combustible y el aceite en la válvula caliente se averiarán convertirse en carbón duro y los depósitos de barniz que se aumentan en el vástago de válvula. Los depósitos pesados del vástago de válvula son mostrados en 23-15 de la Figura. Estos depósitos causan que la válvula meta la guía a fin de que la válvula completamente no se esté acercando al asiento y por consiguiente cause que la cara de la válvula se queme. Esto es una de las causas más comunes de cara de la válvula ardiendo.

Si hay un despejo grande entre el vástago de válvula y guía o el vástago de válvula defectuoso sella, demasiado empuje de voluntad de aceite abajo del tallo. Esto aumentará depósitos, como se muestra en la válvula de admisión en 23-16 de la Figura. Además, un despejo grande del guía de la válvula dejará la válvula erguirse o apoyarse lateralmente, especialmente con el efecto de la acción del balancín. Mantenimientos continuados que carga el gatillo de la válvula de colocar fijamente en su lugar correctamente y causas eso a filtrarse, quemando la cara de la válvula. Vea 23-17 de la Figura.

Algunas veces, el cilindro que la cabeza pandeará ligeramente como la cabeza es apretado para la cubierta del bloque durante la asamblea. En otros casos, calentarse y enfriarse causará warpage. Cuando el warpage principal causa desalineación de la válvula de guía y del asiento, la válvula no puede sentar correctamente y se filtrará, quemando la cara de la válvula.

Las Temperaturas Excesivas

La temperatura alta de la válvula ocurre cuando la válvula no sienta correctamente; Sin embargo, puede ocurrir independientemente. Los pasajes del sistema de enfriamiento en la cabeza pueden ser a medias bloqueados por la fundición defectuosa o por depósitos acumulados del líquido de refrigeración. Un empaque de cabecera corroído cambiará el flujo de líquido de refrigeración. Esto puede causar sobrecalentarse cuando el líquido de refrigeración está permitido para fluir para los lugares equivocados. Sumamente las temperaturas altas son también producidas por preignición y por la detonación. Éstas son formas de combustión anormal. Ambos de estos producen un incremento muy rápido en la temperatura que puede causar calefacción dispareja. El incremento rápido en la temperatura le dará una sacudida termal a la válvula. Una sacudida termal es un cambio brusco en la temperatura. La sacudida a menudo causará crujidos radiales en la válvula. Las grietas dejarán los gases de combustión escapar y acanalar la cara de la válvula. Una cara de la válvula mal acanalada es mostrada en 23-18 de la Figura. Si el nervio radial se raja intersecte, un pedazo moldeado en pastel se escapará de la cabeza de la válvula. Una sacudida termal también puede resultar de rápido ciclándose del motor de obturador lleno para obturador cerrado y de regreso otra vez. Las válvulas con encaramientos duros de metal tienen problemas especiales. El calor excedente causa que el metal bajo expanda más que el cello del metal duro de la cara. El aro de metal duro de la cara es atirantado hasta que se raje. La grieta deja gases acanalar el metal bajo, como se muestra en 23-19 de la Figura.

Las velocidades altas del motor requieren velocidades altas del gas. Los gases del tubo de escape de velocidad alta dan en el vástago de válvula y tienen tendencia a erosionarse o desgastar el metal mecánicamente. Los gases son también corrosivos, así es que el vástago de válvula tendrá tendencia a corroerse. La corrosión quita el metal químicamente. La tasa de corrosión reemplaza temporalmente a cada uno incremento 25 ° F (14 ° C) en la temperatura. La erosión y la corrosión de la válvula contienen causa acariciándose, lo cual diluye el tallo y conduce a la rotura. Acariciarse es mostrado en 23-20 de la Figura.
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