Valvole e accessori
Precisione resistente alle temperature
Motorservice è il partner commerciale di TRW Engine Components sul mercato dei ricambi mondiale. Qualità comprovata che offre la sicurezza necessaria quando conta.
Valvole
Le valvole vengono impiegate principalmente nei motori a quattro tempi per il controllo del ricambio della carica. Quando chiuso, il piattello valvola chiude a tenuta il condotto di scarico o di immissione contro la sede della valvola nella testata. A seconda della sollecitazione del motore e del tipo di utilizzo le valvole dispongono di una dotazione aggiuntiva variabile, come ad es. indurimento e corazzatura del piattello valvola e delle estremità stelo della valvola, in grado di garantire il funzionamento sicuro del motore e una lunga durata anche in condizioni di esercizio estreme.
Motorservice offre un assortimento dei prodotti in costante espansione comprendente oltre 1.100 tipi di valvole e oltre 8.000 usi.
Guide valvola
La guida valvola ha il compito di assorbire le forze laterali che agiscono sullo stelo della valvola. La guida valvola centra la valvola sull’anello sede valvola e devia una parte del calore del piattello della valvola alla testata tramite lo stelo della valvola.
Motorservice dispone di un ampio assortimento di guide valvola con oltre 800 tipi di prodotto per oltre 3.500 applicazioni.
Semiconi valvola
I semiconi valvola sono utilizzati come componenti di fissaggio e bloccaggio. Uniscono tramite giunto di accoppiamento lo scodellino di appoggio molla valvola con la valvola e mantengono in tensione la molla della valvola. I semiconi valvola sono componenti soggetti a usura e devono essere sempre sostituiti a ogni sostituzione delle valvole. Per tutte le estremità stelo della valvola più comuni Motorservice dispone di un programma di elementi conici adatti.
Anelli sede valvola
Gli anelli sede valvola ermetizzano la camera di combustione della testata insieme alle valvole. Gli anelli sede valvola in ghisa grigia o in metallo sinterizzato impediscono il martellamento/ l’infossatura della valvola nella testata e deviano il calore dalla valvola.
Gli anelli sede valvola devono essere scelti non già in base al tipo di motore, ma secondo le dimensioni. Motorservice offre oltre 400 misure diverse con possibilità di impiego pressoché illimitate in tutti i motori comuni.
Elementi di comando valvola
Per una riparazione riuscita della distribuzione spesso è necessario sostituire anche gli elementi di comando quali bilanciere, punteria a tazza o idraulica nonché aste di punteria. Tutti gli elementi di comando valvola sono disponibili separatamente presso Motorservice.
Maggiori informazioni
Le guide della valvola sono prodotte con materiali dalla buona scorrevolezza e conduzione termica. Sono particolarmente validi i materiali a base di ghisa grigia e ottone con componenti di lega pregiati.
G1
Ghisa grigia con struttura perlitica. Questo materiale si contraddistingue per una buona resistenza all'usura ed è adatto per guide sottoposte a normali sollecitazioni.
G2
Ghisa grigia con struttura di base perlitica e quota di fosforo maggiore. La struttura reticolare del fosforo garantisce una maggiore resistenza all'usura e migliori qualità in caso di funzionamento di emergenza. Per l'utilizzo in motori con sollecitazioni medie.
G3
Ghisa grigia con struttura di base perlitica e quote di fosforo e cromo maggiori. Per l'utilizzo in motori con carico particolarmente elevato.
B1
Lega CuZnAl. Questo materiale si contraddistingue per una buona resistenza all'usura con una buona scorrevolezza. La guida è adatta per l'utilizzo in motori con sollecitazioni normali e medie.
D = diametro esterno
d1 = diametro della flangia
d = diametro del foro
L = lunghezza totale
Presupposto tecnico
Nella testata la guida della valvola è tenuta ferma in posizione grazie a un accoppiamento bloccato alla pressa. La guida della valvola viene stretta nel foro corpo della testata in senso radiale mediante piantaggio. Il foro corpo viene invece ampliato. Le dimensioni di questa deformazione dipendono, da un lato, dal rapporto tra il diametro del foro corpo e il diametro esterno della guida e, dall'altro, dalla rigidità dei due componenti. Se ci sono forti differenze nella rigidità della parete corpo, la deformazione radiale può variare molto in tutta la lunghezza.
Montaggio
Durante il montaggio e lo smontaggio delle guide della valvola fare attenzione al riscaldamento corretto della testata (indicazioni del produttore del motore!). Utilizzare mandrini di montaggio adatti al montaggio e smontaggio. Un ulteriore raffreddamento delle guide della valvola facilita notevolmente il montaggio.
Dopo il montaggio
Prima del montaggio di una valvola nella guida della valvola si misura se il foro della guida della valvola è ancora di forma cilindrica, cioè se ha il diametro necessario in tutti i punti. In linea generale, Motorservice consiglia di correggere il diametro e la forma del foro tramite un'alesatura con un alesatore.
Valori di riferimento per il gioco di montaggio tra la guida della valvola e lo stelo della valvola:
| Diametro dello stelo della valvola | Gioco: Valvole di aspirazione | Gioco: Valvole di scarico |
|---|---|---|
| 6 - 7 mm | 10 - 40 μm | 25 - 55 μm |
| 8 - 9 mm | 20 - 50 μm | 35 - 65 μm |
| 10 - 12 mm | 40 - 70 μm | 55 - 85 μm |
Nelle generazioni più recenti di motori di rinomati produttori di autoveicoli si utilizzano anelli sede valvola fatti di materiali sinterizzati (metallurgia delle polveri). La sollecitazione termica e meccanica sempre crescente dell'anello sede nella camera di combustione può essere a malapena sostenuta dai materiali creati tramite la tradizionale fusione.
Per questi motivi, Motorservice offre, tra le altre cose, anelli sede valvola sinterizzati fatti da 2 diverse combinazioni di materiali che andranno a coprire l'intera gamma di utilizzi dei motori del futuro.
Anello sede valvola HM sinterizzato
Serie HM semi finished
(High Machinability - ottima truciolabilità)
La combinazione di materiali si contraddistingue per l'eccellente truciolabilità. L'anello sede valvola HM sinterizzato è fatto di un carburo di tungsteno, adagiato in acciaio in lega, che sopporta bene le sollecitazioni. In questo modo è possibile unire combinazioni finora impossibili di caratteristiche dei materiali, come elevata durezza e ottima truciolabilità. Inoltre, la serie HM possiede una buona resistenza all'usura e una buona resistenza al calore. La serie HM è stata sviluppata per i motori aspirati e turbo del segmento di potenza da basso ad alto.
Serie HT semi finished
(High Temperature Resistance - elevata resistenza alle temperature)
La combinazione di materiali si contraddistingue per l'elevata resistenza all'usura, invariata anche in caso di temperature estremamente elevate. L'anello sede valvola HT sinterizzato corrisponde a un acciaio ceramicato da utensili fatto di carburo di tungsteno nella cui matrice è inserito appositamente un additivo resistente alle temperature elevate. Grazie all'elevata quantità di lubrificanti inseriti in modo fisso, tali anelli sono particolarmente adatti per motori diesel e a benzina performanti, con alto numero di giri e sottoposti a sollecitazioni elevate. Nonostante le elevate sollecitazioni di questi motori, questo materiale impedisce la "microsaldatura" dell'anello sede valvola alla valvola. L'ambito di applicazione dell'anello sede valvola HT comprende anche i motori sottoposti ad altissime sollecitazioni. Questo materiale è stato sviluppato per carburanti secchi come CNG, GPL e Flex Fuel.
Serie HT+ semi finished
(High Temperature and High Wear Resistance - elevata resistenza alle temperature e all'usura)
La combinazione di materiali si contraddistingue per l'elevata resistenza all'usura, invariata anche in caso di temperature estremamente elevate. Nonostante la maggiore resistenza all'usura, i materiali degli anelli sede valvola HT+ sono più semplici da lavorare e sottopongono il materiale da tagliare a sollecitazioni non eccessivamente elevate. La combinazione di acciaio ceramicato da utensili in carburo di tungsteno e l'elevata quantità di lubrificanti inseriti in modo fisso è particolarmente adatta per carburanti secchi come GPL, CNG, propano e Flex Fuel. Può inoltre essere utilizzato ad esempio per motore diesel e a benzina altamente performanti. Inoltre l'anello sede valvola HT+ vanta ottime caratteristiche di conduttività termica e nonostante le elevate sollecitazioni di questi motori impedisce la "microsaldatura" dell'anello sede valvola alla valvola.
Anelli sede valvola in ghisa
Serie G1 finished
(Resistenza al calore elevato)
La serie G1 è composta da una lega di ghisa grigia con resistenza al calore elevato con l'aggiunta di cromo e molibdeno. La serie G1 è stata sviluppata per un'ampia gamma di utilizzi ed è impiegata soprattutto nei veicoli commerciali. Questo anello sede valvola è fatto da un composto adatto alle sollecitazioni a base di martensite rinvenuta e di una marcata rete al carburo. Così questo anello sede valvola ha una buona resistenza all'usura ed è resistente al calore elevato.
Serie G2 finished
(Elevata resistenza all'usura)
La serie G2 è composta da una lega di ghisa grigia con elevata resistenza all'usura con parti di molibdeno e vanadio. Questa combinazione di materiali si distingue per un'elevata resistenza all'usura e la stabilità anche a temperature estremamente elevate. Si tratta di un materiale in lega di alta qualità con una marcata rete chiusa di carburi miscelati o speciali in una matrice di martensite e, contemporaneamente, parti di lubrificante solido.
| HM | HT | G1 | G2 | HT+ | |
|---|---|---|---|---|---|
| High Machinability | High Temperature Resistance | High Temperature Resistance | Highly Wear | High Temperature and High Wear Resistance | |
| Tipo di carburante/ combustione | Benzina (senza piombo), diesel | Benzina (senza piombo), diesel | Benzina (senza piombo), diesel | CNG, GPL, Flex Fuel, benzina (senza piombo), diesel | Benzina (senza piombo), diesel, CNG, GPL, propano, Flex Fuel |
| Materiali testata | Alluminio, ghisa grigia | Alluminio, ghisa grigia | Alluminio, ghisa grigia | Alluminio, ghisa grigia | Alluminio, ghisa grigia |
| Motori | Motori diesel e a benzina poco performanti sottoposti a sollecitazioni da scarse a normali | Motori diesel e a benzina performanti, con alto numero di giri e sottoposti a sollecitazioni elevate | Motori aspiranti, motori turbo | Motori molto sollecitati, motori con potenza maggiore, tutti i motori a gas citati sopra | Applicazioni a gas come GPL, CNG, propano, Flex Fuel; motori diesel e a benzina performanti |
Attenzione:
Condizioni d'utilizzo estreme e sollecitazioni elevate del motore devono essere tenute in considerazione e ricadono nella responsabilità del meccanico riparatore di motori.
La selezione della specifica dei componenti del motore deve essere controllata con cura dal meccanico riparatore di motori.
Valvola di aspirazione
- valvola monometallica
- valvola monometallica con tempra della sede
- valvola monometallica con corazzatura della sede
- valvola bimetallica
- valvola bimetallica con corazzatura della sede
Valvola di scarico
- valvola monometallica
- valvola monometallica con corazzatura della sede,
- valvola bimetallica,
- valvola bimetallica con corazzatura della sede
Valvola monometallica
Le valvole monometalliche sono prodotte con un solo materiale. In questo caso si sceglie un materiale adatto per entrambe le richieste, ovvero elevata resistenza al calore e buona scorrevolezza.
Valvola bimetallica
Una valvola bimetallica consente l'accoppiamento tra un materiale a elevata resistenza di calore (testa) e uno per lo stelo che, da un lato, possa essere temprato (estremità stelo) e, dall'altro, disponga di una buona scorrevolezza verso la guida della valvola. I materiali vengono collegati tramite saldatura per frizione.
Valvole cave
Le valvole di scarico cave vengono impiegate soprattutto per ridurre la temperatura nel settore particolarmente a rischio della scanalatura e sono riempite con sodio per adempiere a tale scopo. Un effetto secondario positivo auspicato è rappresentato dalla riduzione del peso. Le valvole di aspirazione cave non riempite vengono utilizzate solo per questo scopo (cioè la riduzione della massa).
Per ottenere una riduzione della temperatura nelle valvole, lo stelo forato cavo viene riempito a circa il 60 % del volume con sodio e chiuso in un processo di saldatura per frizione. Il sodio fonde a 97,5° C, ha una densità pari a 0,97 g/cm³ ed è un ottimo conduttore termico. Con il motore in moto il sodio diventa liquido e viene spostato nello stelo dalle forze di massa.
A questo proposito si parla anche del cosiddetto "effetto shaker". Il sodio trasporta una parte del calore risultante dalla combustione del piattello della valvola al settore dello stelo. Qui il calore viene deviato tramite la guida della valvola. Le temperature nel piattello della valvola possono essere ridotte di un valore compreso tra 80° C e 150° C.
Manipolazione di valvole cave riempite di sodio
La lavorazione e il taglio di valvole cave riempite di sodio richiedono una particolare attenzione. Fare attenzione che la cavità non venga inavvertitamente aperta poiché il sodio reagisce pesantemente con l'acqua o l'emulsione di perforazione e abrasione. Al termine della reazione di sodio e acqua si formano idrogeno e soda caustica.
Controllo e smaltimento
Valvole cave in piccole quantità possono essere rottamate nella maniera abituale. Non ci sono disposizioni particolari da osservare. Se le valvole riempite di sodio vanno esaminate o se bisogna smaltire una grande quantità delle stesse, la cavità va aperta tramite perforazione in due punti o tramite separazione centrale (senza utilizzo di refrigerante). Le valvole così predisposte vengono messe in un secchio pieno di acqua per rendere innocuo il sodio. Al termine della reazione le valvole possono essere rottamate nella maniera abituale. Lo smaltimento della restante soda caustica ha luogo in conformità alle disposizioni locali.
Avvertenze di sicurezza:
A causa della reazione talvolta pesante e della liberazione di idrogeno durante la reazione di sodio e acqua, le valvole devono essere rese innocue solo in ambienti ben ventilati o all'aperto. Evitare il contatto con epidermide e occhi. Il sodio va quindi usato solo da personale istruito appositamente. Quest'ultimo deve indossare abbigliamento protettivo adatto (guanti, occhiali protettivi, ecc.). Attenersi alle consuete disposizioni di sicurezza legate all'uso di materiali aggressivi e corrosivi e di gas esplosivi.
Corazzatura della sede e tempra della sede
In particolare le valvole di scarico sono sottoposte a notevoli sollecitazioni termiche e meccaniche. Spesso quindi queste sedi valvola sono corazzate. Le valvole di aspirazione vengono temprate soprattutto per induzione in caso di motori altamente sollecitati. La penetrazione e l'usura degli anelli sede valvola vengono evitate tramite queste misure.
Estremità stelo della valvola
L'estremità stelo della valvola è molto sollecitata a causa dell'azionamento della valvola (bilanciere, leva di traino, punteria). Per evitare usura in questo punto, le estremità stelo della valvola in acciaio temprabile vengono temprate. Le estremità stelo della valvola in acciaio non temprabile dispongono di una corazzatura in stellite o sono dotate di piastrine temprate.
| 1 Lunghezza totale = L |
| 2 Spessore totale del piattello |
| 3 Altezza della sede |
| 4 Altezza bordo del piattello |
| 5 Corazzatura della sede (opzionale) |
| 6 Piattello della valvola |
| 7 Diametro dello stelo = d |
| 8 Stelo della valvola |
| 9 Intaglio |
| 10 Superficie dell'estremità stelo (temprata) |
| 11 Lunghezza dell'abrasione |
| 12 Scanalatura |
| 13 Angolo della sede = α |
| 14 Superficie del piattello |
| 15 Diametro del piattello = D |
| 16 Calotta |
Montaggio
Dal corretto montaggio dipendono la durata delle valvole e, quindi, l'efficienza del motore. Durante il montaggio rispettare sempre anche le direttive di montaggio e i valori di regolazione del produttore del motore.
Lavorazione accurata
Le valvole devono essere trattate con cura. Le valvole non vanno trattate con carta vetrata, con un punzone, né con elementi punzonati sulla superficie del piattello.
Montaggio
Per il montaggio della valvola nella testata è necessario utilizzare un attrezzo adatto. Durante il montaggio di valvole nuove utilizzare sempre anche pezzi di serraggio nuovi. Il cono interno dello scodellino di appoggio molla valvola va controllato per valutare se vi sono tracce di usura o danneggiamenti. La forza elastica della valvola va controllata per vedere se rispetta i valori limite indicati dal produttore del motore.