"Broke" é o passado de "break", mas nenhum dos dois é definido como defeito. Aqui estão algumas causas comuns para a quebra de válvulas.
Ao considerar um motor funcionando em plena carga, entendemos melhor as condições e demandas sob as quais as válvulas devem funcionar consistentemente. Nessas condições de velocidade, temperatura e força, não é preciso uma condição anormal para causar falha nas válvulas.
Este artigo se concentra na válvula em si e não é de forma alguma abrangente, mas aqui estão algumas falhas comuns de válvulas.
Para ser justo, sim, válvulas podem apresentar defeitos. Os fabricantes podem usar materiais inferiores, processos de tratamento de água inadequados, soldas deficientes, revestimentos ou revestimentos de baixa qualidade, especificações incorretas, etc.
Eles certamente não estão isentos de cometer erros. Infelizmente, poucas dessas qualidades podem ser verificadas visualmente ou sem testes destrutivos. O melhor conselho é pesquisar de quem você compra peças e comprar de fornecedores que respeitem seus produtos e de produtos em que você confia.
O termo "trem de válvulas" refere-se aos mecanismos que fazem uma válvula funcionar. Existem diversos modelos de conjuntos de válvulas e você pode encontrar cabeçotes com 2, 3, 4 ou mais válvulas por cilindro. As válvulas podem operar individualmente ou a partir de uma ponte comum entre elas. Independentemente do modelo, todos os componentes que compõem o conjunto de válvulas podem contribuir para o desempenho, a vida útil e a falha de uma válvula.
Uma peça quebrada é frequentemente considerada a causa da falha e, durante o reparo do motor, a causa real pode ou não ser corrigida. Se não for corrigida, o custo e o tempo de inatividade para o segundo (ou adicional) reparo provavelmente não serão menos desagradáveis do que o primeiro. Descobrir a causa real logo na primeira tentativa pode evitar muitas dores de cabeça.
Os maiores adversários de uma válvula são desalinhamento, ajuste incorreto, detritos e calor. A melhor prática é inspecionar a outras válvulas e componentes. Isso ajudará a determinar se o problema está localizado em apenas um cilindro ou se há estágios iniciais de falha em todo o motor.
. 
Alguns dos termos e componentes comuns são:
A cabeça da válvula opera nas condições mais severas. Ela é submetida a altas temperaturas e, se as condições de operação não forem adequadas, ela bate constantemente contra o assento. Trincas por fadiga na corda na cabeça da válvula podem se desenvolver devido à temperatura excessiva e/ou sobrecarga, como mostrado nas fotos à direita. À medida que as rachaduras avançavam, um pedaço da cabeça da válvula se rompia.
A maior parte do calor de uma válvula é transferida para a sede da válvula (inserto). O restante é resfriado através da guia. As válvulas de admissão têm a vantagem de receber ar frio, enquanto as válvulas de escape obviamente não têm esse luxo.
Qualquer coisa que interfira na capacidade da válvula de transferir calor pode causar superaquecimento e falha. Se a válvula não estiver vedando completamente contra a sede, o gás de combustão quente e as forças de compressão do cilindro podem passar entre a válvula e a sede, agindo como um maçarico de corte, derretendo o material da válvula.
Quando uma válvula quebra no raio do filete, um equívoco comum é que a solda falhou. Um teste simples é deslizar um ímã ao longo da haste da válvula. Isso não funciona em todas as válvulas devido aos diferentes designs e materiais, mas quando funciona, é provável que você encontre a linha de solda consideravelmente mais alta na haste da válvula do que o esperado. A linha de solda da válvula mostrada na foto acima está a mais de 3 • (80 mm) acima da face da válvula.
A área do raio de filete de uma válvula é uma zona de alta temperatura e alta carga, e não é um bom local para uma linha de solda. A causa mais comum de falha nessa área é o impacto. Qualquer coisa que faça com que a válvula permaneça aberta (detritos, travamento na guia, ajuste, etc.) pode resultar em contato com o pistão, e a válvula não é páreo para a força de impacto de um pistão.
Dependendo da extensão do dano secundário, a superfície fraturada de uma haste de válvula quebrada pode fornecer algumas informações vitais.
A superfície desta haste de válvula apresenta alguns sinais reveladores de falha. Marcas de praia irradiam em um padrão circular a partir do ponto de início. As marcas de praia aumentam à medida que a fratura progride. Marcas de catraca indicam múltiplos pontos de início de trinca devido a estresse extremo. Como iniciam em diferentes posições e níveis, criam degraus na superfície da fratura. Esta válvula falhou devido a a uma fratura por fadiga devido às condições às quais foi submetido, e não devido a um defeito.
Inspecionar a haste da válvula pode revelar muito sobre as condições em que ela estava operando. Marcas na haste e descoloração devido ao calor são os dois sinais mais comuns. Algo tão simples quanto estender a troca de óleo (manutenção) pode fazer com que as válvulas travem. Uma válvula aberta também pode permitir que gases quentes da combustão coquem (queimem) a película de óleo na guia. O cozimento do óleo faz com que ele se torne vítreo e não auxilie mais na transferência de calor, tornando-se um isolante. Como o acúmulo de carbono produzido é muito abrasivo, aliado à sua incapacidade de transferir calor, os componentes se desgastam rapidamente. Carbono e desgaste excessivo são bem visíveis na foto de duas guias de válvula mostradas aqui. A próxima pergunta é se a guia é a causa ou o resultado.
Alinhamento e ajuste incorretos podem causar diversos problemas. A guia deve estar concêntrica à sede, e a sede deve estar paralela à guia. Os componentes do conjunto de válvulas que criam o movimento das válvulas devem fazê-lo suavemente e não podem causar carga lateral na válvula. O desalinhamento pode levar a desgaste prematuro, vazamentos de compressão, superaquecimento, gotejamento, fadiga e falha de qualquer um dos componentes da válvula.
Quando a ponta de uma válvula quebra, procure por danos por impacto ou carga lateral. A fricção entre os retentores (trava) e as ranhuras do retentor da válvula pode resultar em fraturas por fadiga. A maioria dos projetos de conjuntos de válvulas é projetada para que a válvula gire. A rotação ajuda a limpar e controlar uniformemente a temperatura da válvula. A inspeção da ponta da válvula pode indicar que a válvula estava girando e se a folga da válvula estava muito apertada.
As válvulas abaixo são todas do mesmo motor, mas o desgaste das pontas é obviamente diferente. A ponta da esquerda não parece ter girado, a ponta do meio está começando a apresentar um padrão circular de desgaste. A ponta da direita, em comparação, provavelmente tinha pouca ou nenhuma folga de válvulas. A válvula da direita é mais propensa a depósitos presos na vedação.
superfícies entre a válvula e a sede (inserção). A válvula da direita é mais propensa a ser mantida ligeiramente aberta e não vedar corretamente. Ambas as condições podem causar superaquecimento da válvula. Com o tempo, a maioria das válvulas desenvolverá uma covinha no centro da ponta devido ao desgaste normal. Comparar os padrões de desgaste entre os componentes é um bom processo a ser seguido.
Um motor de quatro tempos requer duas revoluções do virabrequim para completar um ciclo completo dos cilindros. A 2100 rpm, cada válvula de admissão e escape abre aproximadamente 17 vezes por segundo. As válvulas são projetadas para suportar mais do que as condições normais de operação, mas quando algo dá errado ou se torna muito extremo, elas sofrem um desgaste muito rápido.
Como você pode ver, há muitas razões para válvulas quebradas. A peça quebrada pode Seja apenas o mensageiro que pode te ajudar a descobrir o que está ou estava realmente errado. O melhor conselho é curar a causa, e não apenas tratar os sintomas resultantes.■
Steve Scott ingressou no departamento de serviços da lPD Em 1982, trabalhou com peças, serviços e vendas para uma variedade de equipamentos, motores a diesel e a gás natural. Desde 2004, é diretor de desenvolvimento de produtos e suporte técnico da lPD. Para mais informações, envie um e-mail. [email protected].
Se você já é cliente e já tem um login, clique aqui para encontrar peças de qualidade IPD.
Se você gostaria de encontrar um distribuidor IPD ou se tornar um distribuidor IPD, preencha nosso formulário.
