Una guida valvola è un piccolo manicotto cilindrico installato nella testata di un motore. Mantiene lo stelo della valvola in posizione e gli consente di muoversi dolcemente verso l'alto e verso il basso durante il funzionamento del motore.
La maggior parte dei veicoli moderni contiene da 8 a 24 guide valvola, a seconda del numero di cilindri e valvole. Se una guida valvola si usura o si danneggia, può causare perdite d'olio, un maggiore consumo di olio e scarse prestazioni del motore.
Funzioni della guida valvola
Le guide valvola sono boccole cilindriche all'interno della testata del motore che guidano il movimento dello stelo della valvola durante l'apertura e la chiusura. Le loro funzioni principali sono le seguenti:
- La guida della valvola mantiene l'allineamento preciso della valvola, posizionando la testa della valvola in modo accurato con la sede della valvola per una tenuta ermetica.
- Mantenendo centrato lo stelo della valvola, la guida della valvola crea un'interfaccia uniforme e a basso attrito, riducendo il contatto metallo su metallo e aumentando la durata sia delle valvole che delle guide.
- Durante il processo di combustione, le valvole raggiungono temperature estremamente elevate. Le guide valvole trasferiscono parte del calore dallo stelo valvola alla testata, contribuendo a prevenire il surriscaldamento o la deformazione delle valvole.
Materiali per guide valvole
A causa delle condizioni estreme di alta temperatura e pressione, sono necessarie guide valvola realizzate in un materiale che bilanci resistenza all'usura, dissipazione del calore e producibilità.
Ghisa
Potreste aver sentito parlare di materiali in ghisa, ampiamente utilizzati per i loro bassi costi di produzione e la buona resistenza all'usura. Tuttavia, la ghisa ha una resistenza media e una buona resistenza alle alte temperature, il che la rende inadatta alle applicazioni automobilistiche ad alte prestazioni.
Materiali della metallurgia delle polveri
I materiali per guide valvole in polvere metallica sono generalmente a base di ferro e contengono anche elementi di lega come rame e grafite. I materiali ottenuti tramite metallurgia delle polveri presentano proprietà costanti e possono essere personalizzati in base alle specifiche applicazioni per migliorarne la conduttività termica, la resistenza all'usura, la lubrificazione interna e altre proprietà.
Bronzo
Le guide valvole in bronzo trovano ampia applicazione nei veicoli ad alte prestazioni nei mercati OEM e aftermarket, grazie alla loro eccellente dissipazione del calore e alla buona lubrificazione.
Come vengono prodotte le guide delle valvole mediante metallurgia delle polveri?
Le guide valvola realizzate con la tecnologia della metallurgia delle polveri offrono convenienza, qualità costante e dimensioni precise. Di seguito è illustrato un tipico flusso di processo.
Miscelazione
Innanzitutto, il produttore miscela la polvere metallica con lubrificanti e leganti tramite un miscelatore. I lubrificanti migliorano la scorrevolezza della polvere e riducono utensili per la metallurgia delle polveri usura, mentre i leganti migliorano la formabilità della polvere.
Compattazione
La polvere metallica miscelata viene pressata per formare un compatto. A causa dell'elevata altezza e dello spessore delle pareti della guida valvola, il processo di pressatura può causare una differenza di densità. Una pressione eccessiva può causare cricche, mentre una pressione insufficiente causa una minore densità e una maggiore porosità. Pertanto, la pressatura è uno dei processi più critici per la guida valvola.
Sinterizzazione di metalli in polvere
La sinterizzazione fonde le particelle di polvere al di sotto del punto di fusione del metallo, determinando direttamente le proprietà meccaniche delle guide valvola in polvere metallica.
dimensionamento
Prima del processo di dimensionamento, la guida valvola sinterizzata deve essere immersa in olio antiruggine. Il dimensionamento non solo può migliorare la precisione dimensionale della guida valvola, ma anche migliorarne la rugosità superficiale e aumentarne la densità.
lavorazione a macchina
Dopo il dimensionamento, il fornitore smusserà la guida valvola, la tornirà di precisione, la sgrosserà e la finirà. La rettifica è un processo importante per controllare il diametro esterno e la tolleranza di rotondità della guida valvola.
Ispezione di qualità
Gli ispettori di qualità verificano il diametro esterno, l'altezza, la durezza, la resistenza alla compressione, la struttura metallografica, la concentricità e il parallelismo del prodotto.
Impregnazione di olio sotto vuoto
Le guide delle valvole in metallurgia delle polveri contengono pori, consentendo di renderle autolubrificanti attraverso impregnazione sotto vuoto dell'olioPer prima cosa, posizionare la guida valvola in una macchina a immersione in olio sottovuoto, sigillarla e svuotarla. Quindi, introdurre l'olio e farlo circolare a una certa portata per circa 10 minuti.
Per le guide valvola che operano in ambienti ad alta temperatura, viene utilizzato principalmente il ferro infiltrato di rame, prodotto tramite il processo di metallurgia delle polveri. L'infiltrazione di rame migliora la conduttività termica e le proprietà autolubrificanti ad alta temperatura della guida valvola, migliorandone significativamente la resistenza all'usura in condizioni di alta temperatura.
BLUE è un'azienda certificata ISO 9001:2015 azienda di metallurgia delle polveri con una vasta esperienza nelle guide valvole. Forniamo guide sia in bronzo che in ferro guide valvole sinterizzate Progettate su misura per diverse applicazioni motore. Le guide valvola realizzate con metallurgia delle polveri offrono vantaggi quali elevata precisione dimensionale, eccellente resistenza all'usura, buona dissipazione del calore e prezzi convenienti. Contattateci oggi stesso per ottenere soluzioni affidabili per i vostri progetti motore.
FAQ
Perché le guide delle valvole si rompono?
Le principali cause di guasto della guida valvola sono le seguenti:
Alta temperatura
Durante il funzionamento, la guida valvola è esposta a temperature molto elevate, che possono ridurne la durezza e causarne la deformazione sotto sforzo. Inoltre, le alte temperature accelerano la corrosione e l'ossidazione della superficie di lavoro della guida valvola.
Indossare
Nel tempo, l'attrito alternativo ad alta frequenza tra la valvola e la guida della valvola aumenta il gioco, intensifica l'usura e alla fine porta al guasto della guida.
Grandi tolleranze
Inoltre, anche le forze orizzontali causate da errori di lavorazione o di assemblaggio tra la guida della valvola, la valvola e la sede della valvola possono causare guasti.
Cosa succede se le guide delle valvole sono usurate?
Le guide valvola usurate, che causano un gioco eccessivo con la sede valvola, possono causare i seguenti problemi:
- La guida della valvola potrebbe perdere la concentricità rispetto alla sede della valvola, impedendo la completa sigillatura della camera di combustione del motore e riducendo le prestazioni del motore.
- Le guide usurate consentono all'olio di fuoriuscire dallo stelo della valvola nella camera di combustione, provocando la combustione dell'olio e la formazione di fumo.