Funzioni delle punterie, delle aste di spinta e dei bilancieri delle automobili

1. La funzione della punteria è quella di trasmettere la spinta della camma all'asta di spinta o allo stelo della valvola, spingere l'asta di spinta o la valvola per superare la forza della molla della valvola e muoversi, e allo stesso tempo sopportare la forza laterale applicata dall'albero a camme quando gira. La sua posizione di installazione è il foro guida perforato nella parte corrispondente del blocco cilindri o della testata ed è solitamente realizzato in ghisa legata al nichel-cromo o ghisa trattata a freddo.

Le punterie possono essere suddivise in tre tipi: punterie ordinarie, punterie idrauliche e punterie a bilanciere.

1) Punterie ordinarie Le punterie ordinarie hanno tre forme: punterie a fungo, punterie a cilindro e punterie a rullo. Le punterie a fungo e a botte sono di forma cava, il che può ridurre il proprio peso; le punterie a rullo hanno un contatto di linea e il rullo può rotolare liberamente, il che può ridurre l'usura. Le punterie ordinarie sono tutte strutture rigide e non possono eliminare automaticamente il gioco delle valvole. Pertanto, i motori che utilizzano punterie normali devono regolare il gioco delle valvole.

2) Caratteristiche delle punterie idrauliche. Il più grande vantaggio delle punterie idrauliche rispetto alle punterie ordinarie è che possono eliminare il gioco delle valvole del motore senza regolare il gioco delle valvole; allo stesso tempo, le punterie idrauliche possono anche ridurre il rumore di trasmissione del meccanismo della valvola del motore.

3) Struttura delle punterie idrauliche. Il corpo della punteria è saldato in un unico pezzo dal coperchio superiore e dal cilindro e può muoversi su e giù nel foro del corpo della punteria della testata del cilindro. Il foro interno e il cerchio esterno del manicotto sono finemente rettificati. Il cerchio esterno corrisponde al foro guida nella punteria e il foro interno corrisponde allo stantuffo. Entrambi possono muoversi l'uno rispetto all'altro. Una molla di compensazione è installata nella parte inferiore del corpo del cilindro idraulico per premere la valvola a sfera contro la sede della valvola dello stantuffo. Può anche mantenere la superficie superiore della punteria e la superficie della camma a stretto contatto per eliminare il gioco della valvola. Quando la valvola a sfera chiude il foro centrale dello stantuffo, la punteria può essere divisa in due camere dell'olio, la camera dell'olio superiore a bassa pressione e la camera dell'olio inferiore ad alta pressione; quando la valvola a sfera viene aperta, si forma una camera passante.

2. La funzione dell'asta di spinta è quella di trasmettere la spinta trasmessa dall'albero a camme attraverso la punteria al bilanciere nel treno valvole della valvola in testa e dell'albero a camme inferiore. L'asta di spinta è la parte più flessibile e sottile del treno di valvole. La sua struttura generale comprende tre parti: una testa a sfera concava superiore, una testa a sfera convessa inferiore e un'asta cava. L'asta di spinta è solitamente realizzata in tubo di acciaio senza saldatura trafilato a freddo e alcuni sono realizzati in alluminio duro. Il puntale pieno in acciaio viene generalmente realizzato in un tutt'uno con il supporto sferico e successivamente trattato termicamente; le due estremità dell'asta di spinta solida in alluminio duro sono dotate di supporti in acciaio e le estremità superiore e inferiore sono realizzate in un unico pezzo con il corpo dell'asta; la testa sferica ed il corpo stelo del primo sono forgiati in un unico pezzo, mentre le due estremità del secondo sono saldate e pressate insieme al corpo stelo. Sebbene vi siano alcune differenze nella forma strutturale, i requisiti per l'asta di spinta sono gli stessi, ovvero leggerezza ed elevata rigidità. In generale, per garantire il corretto accoppiamento del puntale con il bilanciere e la punteria, sull'estremità superiore del puntale viene saldato uno snodo sferico concavo in acciaio in corrispondenza della testa sferica della vite di regolazione del bilanciere; sull'estremità inferiore è saldato uno snodo sferico supportato nella sede concava del cuscinetto a sfere della punteria.

3. La funzione del bilanciere è principalmente quella di cambiare la direzione della trasmissione della forza. Il bilanciere è equivalente ad una struttura a leva, che cambia la direzione della forza dell'asta di spinta e la trasmette all'estremità posteriore dello stelo della valvola per spingere la valvola in apertura; l'alzata della valvola viene modificata utilizzando il rapporto tra le lunghezze dei bracci su entrambi i lati (chiamato rapporto del bilanciere). Il bilanciere della valvola è generalmente prodotto in lunghezze diverse, con il braccio sul lato vicino alla valvola che è dal 30% al 50% più lungo del braccio sul lato vicino all'asta di spinta, in modo da poter ottenere un'alzata della valvola maggiore.

I bilancieri possono essere suddivisi in bilancieri ordinari e bilancieri silenziosi.

1) Bilancieri ordinari, le cui estremità lunghe del braccio entrano in contatto con l'estremità posteriore della valvola con una superficie di lavoro a forma di arco per spingere la valvola. All'estremità del braccio corto sono presenti fori per le viti per l'installazione di viti di regolazione e dadi di bloccaggio per regolare il gioco delle valvole. La testa sferica della vite è collegata alla sede concava della sfera nella parte superiore dell'asta di spinta. Lo stress da contatto di questa parte di connessione è elevato e vi è relativo slittamento e grave usura, quindi su questa parte viene spesso saldata una lega dura. Poiché il braccio all'estremità vicina alla valvola è lungo, la distanza di movimento e l'accelerazione delle parti mobili come aste di spinta e punterie possono essere ridotte sotto una determinata alzata della valvola, riducendo così la forza di inerzia. Di solito è presente un canale dell'olio nel bilanciere, collegato al centro dell'albero del bilanciere. L'olio pressurizzato riempie il centro dell'albero del bilanciere e fuoriesce dal foro dell'olio del bilanciere per lubrificare parti come la punteria e l'estremità dello stelo della valvola.

2) Bilanciere silenzioso. Alcuni motori stranieri utilizzano bilancieri silenziosi. Lo scopo principale è eliminare il gioco delle valvole e ridurre il rumore d'impatto generato. La struttura principale è l'anello convesso. L'anello convesso utilizza un'estremità del bilanciere come fulcro e poggia sulla faccia terminale dello stelo della valvola. Quando la valvola è in posizione chiusa, sotto l'azione della molla, lo stantuffo spinge l'anello convesso a oscillare verso l'esterno, eliminando così il gioco della valvola; quando la valvola è aperta, l'asta di spinta si muove verso l'alto per spingere il bilanciere e il bilanciere è stato in contatto con la faccia terminale dello stelo della valvola attraverso l'anello convesso, quindi il gioco della valvola viene eliminato.

3) Il gruppo del bilanciere comprende principalmente un albero del bilanciere, un supporto dell'albero del bilanciere, una boccola del bilanciere, un bilanciere, una molla di limite, un bullone di fissaggio, un dado di bloccaggio e una vite di regolazione.