OBJETIVOS

OJETIVO PRINCIPAL

Mediante este informe debemos aprender todo sobre las valvulas su funcionamiento los diferentes tipos, los materiales que están compuestos y su debida aplicaciones en los motores de combustión

OBEJETIVO ESPECIFICO

La diferencia entre las válvulas de escape y válvulas de admisión.

OBJETIVO GENERAL

Reconocer las fallas que podrían presentar y las repercusiones en el motor.

ANTECEDENTES

En la actualidad es común ver autos transitando todos los días, también barcos, aviones, todos estos maquinas tiene algo en común que son los motores, gracias estos dispositivos asen que funcionen y presten labores.

Estos motores pueden ser gasolineras o petroleros pero en común los dos trabajan con combustible, esto se da gracias a una serie de dispositivos que trabajan en común y asen posible trasformar la energía química del combustible en movimiento.

El motor está compuesto por cilindros, pistones, monoblock, cigüeñal, cárter, culata, en este últimos se encuentra alojados las válvulas que forma una parte esencial del motor .

Estas válvulas tiene la obligación de hacer entrar aire para la combustión y retirar gases quemados para una buena combustión claro esta que no son los únicos que cumplen esa función porque en los motores de dos tiempos encontramos lumbreras de admisión y escape, pero en este informe trataremos todo sobre las válvulas.

VALVULAS

MOTOR

El motor es un conjunto de piezas sistematizadas que transformar la energía termoquímica del combustible en movimiento rotativo gracias a la combustión.

Una de estas piezas sistematizada que forman parte del motor son las válvulas; acontinuacion estudiaremos todo lo referente a las válvulas.

LAS VALVULAS

Las válvulas tienen la misión de permitir la entrada y salida de gases al cilindro cada fase, cerrando herméticamente los conductos de acceso y evacuación de la cámara de combustión durante el tiempo del ciclo. Dado su funcionamiento, están sometidas a grandes solicitaciones mecánicas y térmicas.

1.PARTES DE LAS VALVULAS.

La válvula, esta formada por dos partes fundamentales: la cabeza, el vástago, que sirve para guiar el movimiento y transmitir a la cabeza la carga del muelle de retención , al que se fija con las medias chavetas, que disponen unos resaltes internos, que encajan en la escotadura dispuesta en el vástago de la válvula, quedando en posición por medio del platillo. Estas escotaduras suelen ser diferentes para las válvulas de admisión y para las de escape.

El vástago de la válvula se desliza sobre una guía de fundición, que suaviza el rozamiento y disminuye el desgaste debido al funcionamiento de la válvula. Dicha guía se monta a presión en la culata. El juego u holgura entre la cola de la válvula y su guía debe ser el adecuado a fin de impedir que pase aceite a la cámara de combustión a través de ambos. En algunas ocasiones se dispone un retén en forma de anillo de caucho, emplazado en la guía de la válvula. El muelle descansa en la culata sobre el platillo y por su extremo opuesto apoya en el platillo, que a su vez aloja a las chavetas, que forman el sistema de fijación de la cola de la válvula.

La válvula se sitúa en la culata, de modo que el muelle, apoyándose por un extremo en la propia culata, tira de la cola de la válvula hacia arriba por medio del platillo y chaveta, unidos al vástago en un rebaje apropiado. El empuje transmitido por el muelle, aplica a la cabeza de la válvula contra su asiento en la culata, impidiendo la comunicación entre la cámara de combustión y el colector , que solamente se establece cuando la leva presenta su saliente al balancín en su extremo, en cuyo caso, empuja por el extremo a la cola de la válvula provocando su apertura.

2. TIPOS

Hay diversos tipos de válvulas como valvula plana, convexa y concava pero la mas usada es la valvula llamada “Hongo” por la forma de su cabeza.

3. CLACIFICACION

Se clasifican según su funcionamiento que desempeñan en:

a) Válvula de admisiónb) Válvula de escape

Válvula de admisión:

La válvula de admisión es la encargada de permitir la entrada de aire al interior del cilindro, normalmente se construye de acero cromo níquel. Algunos poseen un deflector cuya finalidad es crear y mejorar la turbulencia del aire durante la admisión.

En algunos tipos, la cara del asiento de la válvulas es recargada con estelita (aleación de acero con cromo, tungsteno y carbono) la cual se aplica por medio de soldadura mediante este sistema se obtiene mayor endurecimiento y resistencia para distribuir el desgaste y prolongar la duración.

Cuando la válvulas es sometida a este tratamiento requiere un asiento de características idénticas y no puede ser esmerilado o pulido en forma normal, si no por medio de materiales abrasivos especiales.

Válvulas de escape:

Los materiales son similares a los de admisión pero se les agrega tungsteno para soportar las altas temperaturas.

Los vástagos de las válvulas son prácticamente iguales en diversos modelos; se usa acero de níquel para los vástagos de las válvulas de admisión, y alecciones diversas de aceros para vástago de las válvulas de escape.

En algunos casos, los vástago de las válvulas de escape tiene una zona de menor diámetro cerca de la cabeza, que tiene la finalidad de evitar que se acumule exceso de carbón en el vástago y pueda trabar en movimiento en la válvula.

Características

Las válvulas de admisión se caracterizan por tener la cabeza de mayor diámetro que la de escape la válvula de escape. La válvula de escape tiene la cabeza de un diámetro menor, pero sus materiales resisten elevadas temperaturas.

4. Accesorios.

Algunos tipos de válvulas pueden ser diseñados de manera que se les pueda adaptar un dispositivo rotador especial, que hace girar la válvula durante los momentos de cierre y apertura. Este movimiento giratorio mantiene el asiento y la cara de las válvulas libres de carbón y otros residuos, y ayuda a mantener un asentamiento más eficiente entre la válvulas y el asiento.

Uso y condiciones de uso

Deven presentar un cierre hermético entre el asiento y la cara de la válvula

5. Válvulas especiales:

a) Válvula de relleno de sodio:Para resolver el problema del calentamiento, se usan válvulas con vástagos huecos, rellenos con sodio metálico, que al licuarse permiten trasmitir rápidamente el calor de las guías y cámaras de refrigeración. Estas válvulas se constituyen con un tratamiento especial que les da mayor endurecimiento. Para rectificarlas o pulirlas que se requieren materiales abrasivos de una dureza correspondiente a la válvula. Se debe evitar usar este tipo de válvulas para construir herramientas debido a que el sodio puede explotar al tener contacto con las chispas.

b) Válvulas bimetálicas: Algunos fabricantes usan dos alecciones o metales diferentes para construir las válvulas una clase de metal para la cabeza y otro para los vástagos, se usan metales resistentes para altas temperaturas para la cabeza y otros resistentes a la corrosión para los vástagos. Los metales se unen por procedimiento especiales.

No olvidar:Las temperaturas que se alcanzan en una combustión son muy altas por ellos las válvulas se ven muy directamente afectadas por estas condiciones ya que constantemente están expuestas a la brusquedad térmica en cada ciclo de trabajo, sobre todo la válvula de escape que reciben directamente los gases más caliente de la combustión que son del orden de 800 c (la válvula de admisión soporta entre 400 y 500 grados centígrados). También el aumento de presión es un factor más que añadir a las condiciones adversas en que se encuentra las válvulas.

6. REFRIGERACIÓN DE VÁLVULAS

La válvula de admisión se refrigera con gases frescos que entran al motor. La de escape disipa su calor cuando toma contacto con el asiento de válvula. Esta es una las razones que obligan a mantener la refrigeración de la culata en condiciones óptimas. La temperatura de los asientos de válvula debe ser lo más baja posible.

7. POSICIONADORES DE VÀLVULAS

Estos elementos son los que mantienen a la válvula en posición cuando se encuentra montada en la culata. Pulse sobre las imágenes que aparecen a continuación para observar en detalle.

Alineación del Balancín

Un aspecto importante que se debe considerar al armar el eje balancín, es el ángulo entre el balancín y la válvula. Este debe ser de 90° al iniciar el contacto.

Movimiento o flotación de Válvulas

El movimiento de la válvula, cuando retorna a su asiento debe ser veloz. La pieza que se encarga de lograr esto es el resorte de válvula el cual debe ser capaz de desplazar la válvula a su asiento a mayor velocidad que la del movimiento del balancín.

Cuando un motor trabaja a altas revoluciones y no tiene los resortes adecuados, sus válvulas no alcanzan a cerrar ("flotan"). El balancín las vuelve a abrir antes de que se cierren.

8. CANTIDAD DE VÁLVULAS

Los motores hacen energía quemándose el combustible, y esto es por la cantidad de aire o algo de oxígeno que entra en cada cilindro. Algunos motores tienen una sola válvula de entrada y una sola válvula de escape. Esto sería una

válvula 2 por el motor del cilindro. Su auto de 4 cilindros tendría 8 válvulas.

Algunos autos son " 16v " o 16 válvulas! La razón de esto es que 4 válvulas más pequeñas tienen porciones de ventajas sobre un par más grande. El principal por lo que nos referimos es que un motor 16v o una válvula 4 por el motor del cilindro fluye algo más aire y hace más energía que una válvula 2 por el cilindro.

9. ESMERILADO DE VÁLVULAS

Una vez rectificadas las válvulas y sus asientos, es necesario un esmerilado para conseguir un mejor acoplamiento de las válvulas a los asientos mejorando el cierre. El esmerilado consiste en frotar alternativamente la cabeza de la válvula contra su asiento interponiendo entre ambas una pasta de esmeril de grano sumamente fino, que se realiza con ayuda de una ventosa con mango fijada en la cabeza de la válvula. Para comprobar que las superficies quedan con un acabado suficientemente afinado, sólo hay que marcar unos trazos con un lápiz sobre el asiento y frotar contra él la válvula en seco; si los trazos desaparecen, la operación ha sido realizada correctamente.

10. Causas de fallas de válvulas.

1. Una válvula que muestra un mínimo desgaste en su asiento con marca poca profunda, puede ser utilizada nuevamente sin rectificar el asiento, pero se debe instalar en el mismo cilindro en que venía.

2. Una sombra en el asiento indica que la válvula estuvo trabajando mal alineada.

3. Una válvula dañada en el asiento y margen por material extraño, no debe usarse nuevamente. Cualquier válvula que muestre daños en el margen, el asiento, en el cuello o en cualquier parte de la cabeza, debe de ser desechada.

4. Nunca reinstale una válvula que muestra mucho desgaste en el asiento o en la cabeza.

5. No use una válvula que tenga grietas en la cabeza, el asiento, en el radio del cuello o en el vástago, las grietas son causadas normalmente por altas temperaturas en el motor. Algunas razones del sobrecalentamiento son:

a) Trabajar el motor sobre-cargado o con mezcla muy rica, ya sean en altas o bajas revoluciones.

b) Purificador de aire sucio, que resulta en mezcla rica.

c) Las esperas de inyección de combustión en mal estado.

d) Un ajuste insuficiente en el tren de válvulas. A lo que normalmente se le llama ajuste de punterías apretado.

e) El forzamiento prolongado del motor.

f) Alguna obstrucción o mal estado del sistema de enfriamiento.

6. No se use una válvula que muestre diferencias de color en el vástago. Esto normalmente es causado por demasiado claro entre el vástago y la guía, por fuga en las válvulas de escape, o por sobre carga del motor.

7. Inspeccione cuidadosamente las ranuras para seguros de cada válvula, si muestran daño o desgaste, instale una válvula nueva.

8. Nunca use una válvula que muestre golpes, picaduras o ralladuras profundas en la cabeza, asiento o área del cuello. Tenga mucho cuidado cuando maneje las válvulas, para evitar golpes.

9. Una válvula que tenga el vástago rayado, o con material y pegado, no debe de ser usada nuevamente. Estos tipos de defectos normalmente son causados por uno o varios de los siguientes cuatro factores.

a) Una lubricación insuficiente del vástago.

b) Suciedad o material extraño

c) Juego insuficiente o excesivo entre el vástago y la guía.

10. No use una válvula que muestre óxido o suciedad de cualquier especie, esto puede causar o esconder erosión o picado.

11. No reinstale una válvula que tenga el vástago desgastado. Algunas de las causas más comunes de desgaste de vástago son:

a) Lubricación insuficiente

b) Presencia de material abrasivo

c) Des alineamiento entre el asiento del motor, la guía y la válvula.

d) Resortes de válvula en mal estado

e) Guía de válvula dañada.

12. Las causas de una válvula pegada en la guía pueden ser:

Enfriamiento insuficiente; acumulación de laca; lubricación insuficiente; aceite sucio; óxido en la guía, causado por una fuga de agua en alguna parte del motor, produciéndose una ambiente húmedo; guía rimada a un diámetro incorrecto o poca distancia entre asiento y guía, por haber rectificado demasiado el asiento o estar la guía demasiado sobresalida, atorándose en el cono del cuello de la válvula.

11. Mantenimiento:

Se deben desmontar, limpiar rectificar o asentar, según indicaciones del fabricante y de acuerdo con los estados que presentan después de cierta cantidad de horas de trabajo del motor igualmente, se deben comprobar la regulación de las válvulas

GUIAS DE VALVULA

Generalmente se construyen de hierro fundido. En algunos casos la superficie interior esta cubierta de grafito para mejor las condiciones de lubricación. La guía fija es mecanizada en la culata.

Ventajas:

Las guías postizas se puede cambiar cuando están dañadas.

Accesorio:

Para evitar la entrada de aceite a los cilindros, se usan retenes que se colocan a presión sobre el extremo de las guías o en vástagos de las válvulas.

Mantenimiento:

Las guías se pueden rectificar cuando están desgastadas, para adaptarlas válvulas con vástago sobre medida. Este procedimiento no es recomendable en las guías postizas.

ASIENTOS DE VALVULAS

Tipos:

Existen dos tipos de asientos:

a) El fijob) El de asiento removible o postizo

El asiento fijo esta mecanizado en la culata en cambio, el postizo consiste en un anillo metido a presión en el alojamiento de la culata. Los asientos de la culata de aleación ligera son siempre postizos.

Características:

La característica principal de los asientos, sean fijos o postizos, es que deben ser paralelas a las cabezas de las válvula concéntricos, con respecto a la guía.

Ventajas:

Los asientos postizos tienen las ventajas siguientes:

- Permiten el empleo a materiales distintos al de la culata, que tiene mejores características para soportar las condiciones de trabajo.

- Se puede cambiar los asientos dañados para reutilizar la culata.

Mantenimiento:

Cada ves que se desmonte las válvulas, los asientos se deben limpiar, pulir o rectificar, según su estado.

RESORTES DE VALVULAS

Tipos:

El tipo usado normalmente en los motores es el resorte helicoidal. Existen resortes cilíndricos o rectos y resorte cónicos.

Construcción:

Se fabrica normalmente con alambre de acero estirado, hierro puro sueco o aleaciones especiales.

Características:

Los resortes se caracterizan por la forma de sus espiras. En algunos están uniformente espaciada; en otros, hay un número de espiras unidas a ambos extremos.

Cuando las espiras están unidas en un solo extremo, ese lado debe colocarse hacia la culata.

Uso y condiciones de uso:

Antes de instalarlos. Se debe comprobar que los resortes tengan la altura y la tensión especifica por el fabricante.

Los resortes cilíndricos deben ser rectos.

Observaciones:

Para proteger los resortes, algunos fabricantes las recubren con pintura a prueba de acido oles dan otro tipo de protección para evitar la corrosión y disminuir la posibilidades de rotura.

Cuando los resorte presentes signos de corrosión se deben cambiar. Debido a que pueden romperse con facilidad.

Conclusión

En conclusión tenemos todo lo relacionado con válvulas, de que esta compuesto, su material, el esmerilado, etc.

Bueno también en este trabajo encontramos las fallas mas comunes las cuales algunas tienen reparaciones.

La manera de trabajo fue la siguiente buscar información de diferentes partes y luego estudiar esa información extraída y pasar al computador lo que cada uno entendió y así conformando este informe.

BIBLIOGRAFIA:

“SENTI” REPARACION DE MOTORES: MEDICION.