Cuștile supapelor și ghidajele supapelor sunt o pereche de componente fundamentale de susținere în trenul de supape al motorului, utilizate pentru a fixa și ghida supapele. Dacă supapa este „ușa”, scaunul supapei este „tocul ușii”, atunci cușca supapei este „peretele exterior al tocului ușii”, iar ghidajul supapei este „bucșa de pe balamaua ușii”.
Mai exact:
-
Cușcă de supapă (Carcasă de ghidare a supapei) – Este un ansamblu metalic cilindric sau în trepte, independent, detașabil, care integrează scaunul supapei și funcțiile de ghidare (sau oferă poziții de montare pentru acestea). Cușca supapei este montată prin presare în chiulasă ca o unitate completă pentru trecerea supapei. Principalul său avantaj este că atunci când scaunul sau ghidajul se uzează, întreaga cușcă a supapei poate fi înlocuită direct, eliminând nevoia de lucrări complexe de alezare și reparare a chiulasei. Acest lucru face ca întreținerea să fie foarte convenabilă. Se găsește în mod obișnuit în motoarele diesel mari sau modelele mai vechi de motoare.
-
Ghidaj supapei – Este o bucșă cilindrice goală, separată, montată prin presare în chiulasa (sau cușca supapei). Alezajul său interior se potrivește precis cu tija supapei pentru a oferi ghidare pentru mișcarea în sus și în jos a supapei, asigurând că supapa aterizează întotdeauna exact în centrul scaunului supapei. În plus, servește o funcție de disipare a căldurii, transferând căldura acumulată la capul tijei supapei către chiulasa sau cușca supapei, unde este apoi transportată de sistemul de răcire.
Cum lucrează împreună?
Când supapa se mișcă în sus și în jos sub antrenarea arborelui cu came, ghidajul supapei acționează ca o „șină”, constrângând tija supapei doar la mișcare liniară, împiedicând-o să se clătinească sau să devieze lateral. Acest lucru asigură că suprafața conică a capului supapei se aliniază precis cu scaunul supapei pentru o etanșare adecvată. Cușca supapei, pe de altă parte, acționează ca un „modul integrat”, consolidând pozițiile de montare pentru supapă, scaun și ghidaj într-un singur ansamblu înainte de a fi instalat în chiulasa.
Mediul de operare și probleme comune
Deși nu sunt expuși direct la gazele de ardere la temperatură înaltă din camera de ardere, condițiile lor de lucru sunt încă solicitante:
-
Conducerea căldurii – Ghidul absoarbe în mod continuu căldură semnificativă transferată de la tija supapei, ceea ce poate duce la cocsificarea uleiului la temperaturi ridicate.
-
Uzură laterală – În ciuda ghidării, tija supapei încă exercită forțe laterale ușoare pe peretele interior al ghidajului în timpul mișcării, ceea ce în timp poate determina uzura orificiului de ghidare într-o formă ovală.
-
Acumulare și lipire de carbon – Vaporii de ulei se oxidează la temperaturi ridicate în porțiunea superioară a ghidajului, formând depozite de carbon care pot reduce jocul dintre tija supapei și ghidaj, determinând mișcarea lentă sau chiar blocarea supapei.
Materiale și sfaturi de întreținere
-
Ghid de supapă – Fabricat în mod obișnuit din fontă cenușie, metalurgie a pulberilor sau aliaje pe bază de cupru, oferind proprietăți bune de auto-lubrifiere și rezistență la uzură. Între ghidaj și tija supapei trebuie să se mențină un spațiu de funcționare adecvat (de obicei, în jur de 0,03–0,10 mm, în funcție de tipul de motor). Prea puțin spațiu liber cauzează lipirea; prea mult duce la scurgeri de gaz, consum de ulei și zgomot anormal.
-
Cușcă de supapă – Fabricată de obicei din oțel aliat sau fontă ductilă, care necesită rezistență și stabilitate termică ridicate.
În cadrul întreținerii de rutină, verificarea jocului dintre tija supapei și ghidaj este unul dintre elementele de service standard. Dacă spațiul depășește specificațiile:
-
Pentru motoarele cu ghidaje separate, ghidajul trebuie de obicei înlocuit (apăsând ghidajul vechi cu o unealtă specială, apăsând unul nou și apoi alezând alezajul la dimensiune).
-
Pentru motoarele cu cuști de supape, este adesea mai economic și mai rapid să înlocuiți pur și simplu întregul ansamblu cuști de supape.