¿Qué son los grupos de transmisión de válvulas?

Juego de transmisión de válvulas

El grupo de transmisión de válvulas incluye principalmente árbol de levas, engranaje de distribución, taqué y su varilla guía, varilla de empuje, brazo de balancín y eje de balancín, etc. Su función es hacer que las válvulas de admisión y escape se abran y cierren en el momento especificado por la fase de distribución de gas y asegurar un grado de apertura suficiente.

Árbol de levas

El árbol de levas es un componente clave del tren de válvulas , que controla la fase de las válvulas y se utiliza para impulsar la bomba de aceite, la bomba de gasolina y el distribuidor en algunos motores.

El árbol de levas se compone principalmente de levas de admisión y escape, eje de soporte, eje del engranaje de distribución, leva excéntrica de la bomba de gasolina, bomba de aceite y engranaje impulsor del distribuidor.

Para reducir la deformación del árbol de levas durante el funcionamiento del motor para evitar el mal funcionamiento del mecanismo de distribución de gas, el árbol de levas en su mayoría está completamente soportado, mientras que algunos motores no están completamente soportados, como los árboles de levas Jiefang CA6102 y E suction 10 con cuatro muñones.

Para garantizar el correcto funcionamiento del mecanismo de distribución de gas, la posición angular relativa de las levas en el árbol de levas presenta requisitos estrictos. La posición angular relativa de cada leva de escape en un mismo cilindro garantiza la fase de distribución de gas en un ciclo de trabajo; la posición angular relativa de la leva de admisión (o escape) en cada cilindro debe ser coherente con la secuencia de encendido del motor. Por lo tanto, siempre que se conozca el sentido de giro del árbol de levas y el orden de funcionamiento de las levas de admisión (o escape), no es difícil determinar el orden de encendido del motor. En un motor de cuatro cilindros y cuatro tiempos, el ángulo entre las levas homónimas es de 360° = 60°/60°. El árbol de levas suele ser accionado por el cigüeñal a través de un par de engranajes de sincronización, y al ensamblar el cigüeñal y el árbol de levas, las marcas de sincronización deben estar alineadas para asegurar la fase de acoplamiento y el momento de encendido correctos. Para evitar el movimiento axial del árbol de levas, este debe contar con un dispositivo de posicionamiento axial. Las levas de los motores de automóviles modernos utilizan principalmente el dispositivo de posicionamiento de brida de empuje en los árboles de levas Jiefang CA6102, Dongfeng EQ6llJ, Toyota ZY y 3Y, que están todos posicionados de esta manera, es decir, la brida de empuje está montada en el primer muñón del árbol de levas en frente de la pestaña, que es más gruesa que la brida de empuje para garantizar que la holgura axial entre la brida de empuje y el engranaje de distribución esté de acuerdo con las regulaciones (0.05~0.10S para automóviles). .

El material del árbol de levas suele ser acero forjado a presión de alta calidad, o bien, hierro fundido aleado o fundición dúctil. La superficie de trabajo del árbol de levas y el diámetro del eje suelen rectificarse finamente tras el tratamiento térmico para mejorar la resistencia al desgaste.

Taqué de válvula

La función del taqué es transmitir el empuje de la leva a la varilla de empuje y soportar la fuerza lateral ejercida por la rotación del árbol de levas. Para el tren de válvulas de montaje lateral, el taqué suele ser de tipo bacteriano y se instala un tornillo de ajuste en la parte superior del taqué para ajustar el juego de la válvula. El taqué del mecanismo de distribución de montaje superior de la válvula generalmente es de tipo cilindro para reducir el peso. La ventaja es que puede reducir la fuerza lateral sobre el taqué causada por la fricción. Esta estructura de taqué es compleja y pesada. Generalmente se utiliza en motores diésel de gran calibre. El taqué se utiliza comúnmente en fundición de aleación de níquel-cromo o fundición de aleación de excitación en frío. Su superficie de fricción debe ser tratada térmicamente y finamente rectificada.

Algunos taqués de motor se instalan directamente en el bloque de cilindros correspondiente a la perforación del orificio guía, hay taqués de motor instalados en el cuerpo guía del taqué desmontable.

Taqué hidráulico

El cuerpo del taqué 1 cuenta con un émbolo 3, cuyo extremo superior se presiona contra el asiento de apoyo 5. El émbolo suele ser presionado hacia arriba por el resorte 8, y su posición más alta se limita por el anillo 4. El aceite del sistema de lubricación del motor fluye desde el canal principal a través del orificio lateral del cuerpo del taqué y suele llenar la cavidad interna del émbolo y la cavidad inferior. Cuando la válvula está cerrada, el resorte 8 presiona el émbolo 3, junto con el asiento de apoyo, contra el tapón de inyección y la varilla de empuje, y no hay holgura en todo el mecanismo de escape.

Cuando la leva empuja el taqué hacia arriba, la varilla de empuje actúa sobre el asiento de soporte 5 y el émbolo 3 sobre la contrafuerza, haciendo que el émbolo supere la fuerza del resorte 8 y se desplace hacia abajo respecto al cuerpo del taqué 1. De esta manera, la presión del aceite en la cavidad inferior del émbolo aumenta rápidamente, provocando el cierre de la válvula por la válvula de retención 7. Debido a la incompresibilidad del líquido, el taqué se mantiene rígido para asegurar la elevación necesaria. Cuando la presión del aceite es muy alta, se produce una pequeña fuga de aceite a través del émbolo y el cuerpo del taqué, entre el espacio de acoplamiento, sin afectar el funcionamiento normal. Asimismo, cuando la válvula se calienta y se expande, el émbolo se presuriza y se mueve axialmente respecto al cuerpo del taqué, expulsando el aceite de la cámara inferior a través del espacio superior. Por lo tanto, al utilizar el taqué hidráulico, se garantiza que la válvula pueda cerrarse con el asiento durante el calentamiento y la expansión.

Cuando la válvula comienza a cerrarse o a enfriarse, la presión sobre el émbolo disminuye y, gracias a la acción del resorte 8, este se mueve hacia arriba, manteniendo siempre contacto con la varilla de empuje. Al mismo tiempo, se genera vacío en la cavidad inferior del émbolo, lo que abre la válvula unidireccional 7 y el aceite fluye, llenando de nuevo toda la cavidad del taqué.

Arribista

La función de la varilla de empuje es transmitir el empuje del árbol de levas a través del taqué al balancín, la parte más susceptible a la flexión del tren de válvulas. Requiere alta rigidez, y en motores con altas cargas dinámicas, la varilla de empuje debe ser lo más corta posible. Para motores con bloques de cilindros y culata de aleación de aluminio, la varilla de empuje se recomienda de aluminio endurecido. Puede ser maciza o hueca. La varilla de empuje maciza de acero, generalmente con cojinete de bolas forjado, se trata térmicamente.