Le valvole di aspirazione sono responsabili dell'immissione della miscela aria-carburante o, nel caso dei motori diesel, dell'aria di alimentazione nella camera di combustione. Il funzionamento del motore è quindi inconcepibile senza valvole funzionanti. Le valvole del motore sono controllate dall'albero a camme.
| Produttore: | FRECCIA |
| Numero del Produttore: | R6500/SCR |
| Produttore: | TRW ENGINE COMPONENT |
| Numero del Produttore: | 105-35632 |
Sia la valvola di aspirazione che quella di scarico si trovano nella parte superiore della testata. Spesso in un motore sono installate in parallelo due o più valvole di aspirazione e di scarico.
La valvola di aspirazione è costituita essenzialmente da uno stelo simile a un perno e da un otturatore che si inserisce perfettamente nella sede della valvola della testata. Il disco ha uno smusso di 45° che corrisponde esattamente alla sua controparte sulla sede della valvola, che di solito viene inserita nella testa del cilindro come anello.
Di solito, le due parti vengono prodotte separatamente e poi saldate insieme, il che porta ripetutamente a difetti durante il funzionamento. Nelle valvole per carichi particolarmente elevati, lo stelo è anche cavo e riempito di sodio per ottimizzare il raffreddamento. In questo modo si smorzano le vibrazioni, ma aumenta anche il rischio di difetti.
La costruzione effettiva delle valvole di aspirazione di solito differisce solo leggermente l'una dall'altra. Tuttavia, esistono numerose differenze di progettazione per quanto riguarda la disposizione delle valvole, l'azionamento e la disposizione e l'azionamento degli alberi a camme.
Per quanto riguarda la disposizione delle valvole e dell'albero a camme rispetto al cilindro, si fa una distinzione:
- valvola sniffer controllata dallo scambio
- La valvola di aspirazione si trova sopra l'albero a camme, mentre la valvola di scarico è posizionata sotto di esso. Si parla anche di alternanza o di controcontrollo.
- Valvola di stazionamento
- Trave di camminamento
- Valvola pendente (fasatura delle valvole OHV)
- Albero a camme in testa (fasatura delle valvole OHC)
- Due alberi a camme in testa (Doppio albero a camme in testa)
La disposizione delle valvole è parallela, a V, radiale o opposta (testa a T).
Durante l'aspirazione, la valvola ha il compito di riempire la camera di combustione con la corretta miscela di carburante e aria o, nel caso dei motori diesel, solo con l'aria, poiché il carburante viene iniettato direttamente nella camera di combustione.
Durante lo scarico, la valvola di aspirazione viene chiusa e sigilla il condotto di aspirazione alla camera di combustione. La valvola di scarico si apre e porta via il calore e i gas di scarico dalla camera di combustione. Questo viene trasferito alla testa del cilindro attraverso la guida della valvola e raffreddato dall'acqua di raffreddamento (raramente anche dall'aria).
Il processo avviene tramite il cosiddetto treno valvole, che nella maggior parte dei motori a quattro tempi funziona tramite un motore alternativo. L'albero a camme apre una valvola tramite una punteria, un bilanciere o un bilanciere, raramente anche tramite una valvola idraulica o un'elettrovalvola. Le molle elicoidali o altre molle chiudono le valvole. L'albero a gomiti aziona a sua volta l'albero a camme, che trasmette il suo movimento rotatorio all'albero a camme tramite una cinghia dentata o una catena di distribuzione.
L'otturatore di una valvola di aspirazione è solitamente leggermente più grande di quello delle valvole di scarico. Ciò consente di ottenere una migliore potenza a parità di diametro della camera di combustione. Nel caso della valvola di scarico, tuttavia, lo stelo è leggermente più spesso per garantire un migliore trasferimento del calore.
Le valvole di aspirazione del motore sono permanentemente esposte a elevate sollecitazioni meccaniche, termiche e corrosive. Se la tenuta della sede della valvola non è perfetta durante il processo di combustione, il surriscaldamento e la fusione possono portare alla rottura della valvola.
Pertanto, l'alta qualità e la lavorazione dei materiali sono di grande importanza per una lunga durata. Di norma, quindi, anche le parti della valvola di aspirazione soggette a particolari sollecitazioni sono ulteriormente temprate per resistere alla grande pressione.
Una valvola che non funziona più correttamente si riconosce dal consumo di olio più elevato del motore e dal fumo blu che esce dallo scarico. A volte si verificano anche rumori di battito o il motore balbetta.
La riparazione delle valvole rotte nel motore richiede molto tempo, poiché per la sostituzione è necessario smontare la testata del cilindro. Le sedi delle valvole usurate possono essere fresate per ottenere la forma corretta. Le valvole difettose o piegate vengono sostituite direttamente da un'officina e contemporaneamente vengono sostituite anche le guarnizioni dello stelo della valvola e le molle della valvola. È inoltre opportuno sostituire direttamente tutte le valvole. Questo comporta costi da 400 a 700 euro. Per i motori diesel, i costi possono essere leggermente superiori a causa delle molle più robuste.
Idealmente, la valvola dovrebbe essere regolata in modo da garantire una tenuta ermetica alla camera di combustione. Per ottenere questo risultato, le valvole hanno il cosiddetto gioco della valvola, ovvero un piccolo spazio tra il disco e lo stelo. In questo modo il metallo caldo si espande quando viene riscaldato. D'altra parte, anche la distanza non deve essere troppo grande, altrimenti l'aria passerà attraverso la valvola e impedirà una trasmissione ottimale della potenza.
Se il gioco della valvola di aspirazione è troppo grande, si possono verificare rumori nel treno valvole. Anche le prestazioni del motore possono diminuire in determinate circostanze. Se la valvola non è dotata di compensazione automatica, è necessario regolarla a intervalli regolari, oppure sostituire direttamente la valvola di aspirazione, comprese le molle della valvola. In questo caso, il gioco della valvola deve essere leggermente maggiore per la valvola di scarico, poiché l'espansione termica dovuta ai gas di scarico caldi è più elevata.
I motori più recenti sono spesso dotati di punterie idrauliche senza gioco delle valvole. In questo caso la manutenzione regolare non è più necessaria, ma le punterie si usurano e talvolta provocano rumori a un elevato chilometraggio e una perdita di potenza.
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