La plupart des moteurs utilisés devaient avoir des sièges de soupape de remplacement ; inséré dans le côté échappement.
C'était pour empêcher la récession du siège de soupape. Les moteurs fonctionnant à l'essence sans plomb étaient plus touchés. Beaucoup de gens pensent que le plomb était un lubrifiant et empêchait en quelque sorte l'usure. En effet, le plomb a provoqué une réaction chimique avec la culasse en fonte et la soupape en inox. Par conséquent, en formant des oxydes et des halogénures, qui durcissent localement les surfaces d'usure.
Le renforcement local est ce qui a réellement aidé. En conséquence, la prévention de la récession du siège. Les véhicules fonctionnant à l'essence au plomb sont passés à l'essence sans plomb. L'utilisation initiale de carburant au plomb avait créé le durcissement local requis; faciliter le passage à l'essence sans plomb.
Cependant, si ces mêmes têtes étaient ensuite reconditionnées ; l'atelier d'usinage usinerait les couches de protection. En conséquence, la récession des sièges de soupape se produirait très rapidement ; parfois en aussi peu que 3 000 milles.
Les (OEM) ont utilisé une technique de trempe par induction pour durcir localement les zones des sièges de soupape. La profondeur de dureté était d'environ 0,070". Malheureusement, il n'était pas assez profond, pour un réusinage lors de la reconstruction de la culasse. En conséquence, ces premières têtes de carburant sans plomb devaient être équipées de sièges d'échappement.
Les culasses d'aujourd'hui sont majoritairement en aluminium. À l'exception des diesels et des moteurs de camions. Ces têtes ont des inserts déjà montés en usine; cela a contribué à la croissance du marché des inserts de siège au niveau (OEM).
Quand vient le temps de reconstruire ces culasses en aluminium; ils sont souvent fissurés autour des poches de valve. Avant de souder les fissures, les sièges de soupape doivent être retirés.
La croissance du marché des sièges (OEM) a conduit à l'utilisation généralisée de la métallurgie des poudres. Permettre aux (OEM) de produire des inserts en gros volumes. Ces sièges de soupape sont spécifiques au moteur ; et peut reproduire presque exactement les caractéristiques de transfert de chaleur du métal de base.
L'utilisation de sièges en poudre, demande de très grandes séries pour justifier les coûts d'outillage. Mais, l'utilisation de poudre produit une pièce très proche de la taille finie. Nécessitant très peu d'usinage.
Ce manque d'usinage, a conduit à l'utilisation de certains alliages très durs qui sont ; extrêmement difficile à réusiner.
En effet, certains de ces derniers alliages s'écrouissent après un ou deux tours de lame de coupe. Le résultat est, émoussant le couteau presque immédiatement. Dans la plupart des têtes de type voiture de tourisme fonctionnant à l'essence, ces sièges sont exagérés.
Ces matériaux améliorés sont souvent à base de nickel ou de cobalt et s'accompagnent d'une augmentation correspondante du coût. La composition de ces alliages à base de nickel, est d'environ SAE610b; numéros 11, 12 ou 13 compositions. Ces sièges sont capables de résister; des températures de fonctionnement plus élevées et des niveaux de corrosion plus élevés, trouvés dans les moteurs de type (GPL). L'essence laisse derrière elle une teneur en cendres qui agit comme; un lubrifiant entre la face de soupape et l'insert de siège. Les carburants de type (GPL) brûlent très proprement et cette teneur en cendres est manquante.
Les moteurs (GPL) doivent avoir le bon insert pour éviter les pannes. Très souvent, le matériau de la valve doit également être changé; pour assurer une bonne durée de vie dans ces applications. La dernière série de matériaux sont les alliages à base de cobalt ou de stellite. La plupart d'entre eux sont spécifiques à l'application.
Les moteurs Cummins de la série K en sont un bon exemple. La soupape d'admission du moteur haut de gamme est en tribaloy et; doit être exécuté avec un insert de siège tribaloy.
Ces alliages ont des valeurs de dureté d'environ 50 à 55 HRC et maintiennent une dureté plus élevée à des températures de fonctionnement élevées. Tribaloy est résistant à l'abrasion. Tribaloy coûte également plus cher à produire. Il contient environ 30% de chrome, également connu sous le nom de Stellite. Ces sièges sont normalement les plus difficiles à usiner de tous les alliages de sièges utilisés sur le marché du remplacement.
Les sièges en poudre (OEM), sont souvent constitués d'un matériau assorti; le taux d'expansion du matériau d'origine. Pour cette raison, ils ont souvent des ajustements serrés d'environ 0,003 ″ ; mais peut être aussi bas que .002″. Les sièges moulés de remplacement, cependant, nécessitent des ajustements serrés variables; pour les empêcher de tomber pendant les périodes de chaleur.
La plupart des sièges du marché secondaire nécessitent une pression d'environ 0,005″, lorsqu'ils sont installés dans des têtes de fer. Et, environ 0,007″ presse lorsqu'il est installé dans des têtes en aluminium. Les fournisseurs de sièges construisent généralement l'ajustement serré requis dans le diamètre extérieur. du siège. Un diamètre extérieur de 1.500″ le siège mesurera 1,505″ pour les applications en fonte et 1,507″ pour les têtes en aluminium.
Utilisez toujours l'ajustement serré recommandé par votre fournisseur de siège, et non la valeur indiquée dans les manuels (OEM).
La sélection d'un siège uniquement en fonction de sa taille pourrait créer un problème pour obtenir le bon ajustement serré. Si l'ajustement est trop petit, des problèmes peuvent survenir. Le nettoyage du four peut causer d'énormes problèmes. Il n'est pas rare que les sièges tombent pendant le processus de chauffage.
Le nettoyage des culasses à l'envers est un processus préféré. Cela aidera à prévenir ce type de problèmes. La plupart des sièges de soupape ont une finition de surface de 15 Ra. La finition dans le contre-alésage doit être également lisse et ronde à moins de 0,001″ T.I.R. Cela garantira une bonne surface de contact et d'excellentes propriétés de transfert de chaleur, contre lesquelles la vanne fonctionnera.
De plus en plus de magasins se transforment en; équipement de coupe de siège pour remplacer leurs anciens systèmes de meulage. Pour assurer une bonne durée de vie de l'outil avec ces systèmes, il est nécessaire de :garder un contrôle étroit sur les taux d'alimentation et de vitesse. Ajustez toujours les vitesses de broche des soupapes d'admission aux soupapes d'échappement. Surtout là où il y a de grandes différences de diamètre. La vitesse de coupe augmente avec l'augmentation du diamètre; de l'échappement au côté admission.
D'une manière générale, les inserts en carbure non revêtus fonctionnent mieux pour les inserts de siège. Une arête de coupe tranchante (pas de rodage) sur le carbure non revêtu ; fournira des efforts de coupe inférieurs dans l'ensemble. Bien que le carbure de grade C2 puisse fournir des résultats satisfaisants; nous suggérons que le carbure C4 offre la meilleure durée de vie globale de l'outil. Vérifiez auprès de votre fournisseur d'outils la disponibilité de ces deux nuances.
Les carbures utilisés pour l'acier (nuances C5 à C8) ne fonctionnent pas bien avec les matériaux des sièges de soupape. Vous aurez une productivité accrue en utilisant la céramique. Les fraises en céramique fourniront également d'excellents résultats sur les matériaux à base de fer.
La largeur du siège est importante car, environ 70 % de la chaleur transférée d'une vanne; sort de la zone de contact du siège. L'ancienne règle de base était d'essayer de maintenir une largeur d'assise d'environ 0,070″. Les moteurs d'aujourd'hui ont des soupapes si fines; il est impossible de trouver un siège aussi large sur la soupape. Il est important de se rappeler que les problèmes de largeur de siège de soupape apparaissent sur la soupape et brûlent rarement le siège.
L'angle d'assise est également très important. Les angles d'assise sont responsables de la plupart des erreurs. Cela se produit sur le Navistar 6.9/7.3L plus que sur tout autre moteur. L'erreur commise est de couper le siège d'échappement à 30 degrés au lieu de 37,5 degrés. Parce que réduire le point de contact brûlera la valve. N'oubliez pas non plus que les porte-outils s'usent. Par conséquent, laissez la fraise basculer pendant le fonctionnement. L'exigence de faux-rond est généralement comprise entre 0,001″ et 0,002″. Plus la tête de soupape est grande, plus le faux-rond autorisé est important.
Un faux-rond excessif finira par casser la tête de soupape, au niveau du rayon sous la tête. Cela est dû à la flexion qui se produit à chaque fois que la valve; s'ouvre et se ferme contre le siège. Les causes les plus courantes de faux-rond excessif sont les suivantes :un pilote mal ajusté ; et l'état des roulements de la broche de la machine.
Les sièges de soupape doivent être coupés, concentriques au centre du guide de soupape. Manque de concentricité dans le siège de soupape lui-même ; peut également empêcher la vanne de se sceller hermétiquement contre le siège. De ce fait, provoquant une fuite de compression et un possible raté d'allumage. Enfin, en appliquant une dépression aux orifices d'admission et d'échappement, l'étanchéité entre la soupape et le siège peut être confirmée.
