De flesta av de motorer som användes var tvungna att byta ventilsäten; insatt i avgassidan.
Detta var för att förhindra ventilsätesnedgång. Motorer som körde på blyfri gas var mer påverkade. Många tror att bly var ett smörjmedel och på något sätt förhindrade slitage. Faktum är att blyet orsakade en kemisk reaktion med cylinderhuvudet i gjutjärn och den rostfria stålventilen. Följaktligen bildas oxider och halogenider, som lokalt härdade slitytorna.
Lokal förstärkning var det som faktiskt hjälpte. Som ett resultat förhindrar sätesnedgången. Fordon som körs på blyhaltigt bränsle bytte till blyfritt bränsle. Den första användningen av blyhaltigt bränsle hade skapat den lokala härdning som krävdes; gör det enkelt att byta till blyfritt bränsle.
Men om samma huvuden sedan rekonditionerades; maskinverkstaden skulle bearbeta bort skyddsskikten. Som ett resultat skulle ventilsätena recession inträffa mycket snabbt; ibland på så lite som 3 000 miles.
(OEM)erna använde en induktionshärdningsteknik för att lokalt härda ventilsätena. Hårdhetsdjupet var cirka 0,070”. Tyvärr var den inte tillräckligt djup, för ombearbetning vid cylinderhuvudombyggnad. Som ett resultat behövde dessa tidiga blyfria bränslehuvuden ha avgassäten installerade.
Topplocken är idag mestadels av aluminium. Med undantag för dieslar och lastbilsmotorer. Dessa huvuden har insatser redan monterade på fabriken; detta har bidragit till tillväxten på marknaden för sitsinsats på (OEM) nivå.
När det är dags för dessa cylinderhuvuden i aluminium att byggas om; de är ofta spruckna runt ventilfickorna. Innan sprickorna svetsas måste ventilsätena tas bort.
Tillväxten på (OEM) sitsmarknaden har lett till den utbredda användningen av pulvermetallurgi. Tillåter (OEM) att producera skär i stora volymer. Dessa ventilsäten är motorspecifika; och kan nästan exakt replikera värmeöverföringsegenskaperna hos modermetallen.
Användningen av pulversäten kräver mycket stora produktionsserier för att motivera verktygskostnaderna. Men att använda pulver ger en del som är mycket nära färdig storlek. Kräver väldigt lite bearbetning.
Denna brist på bearbetning har lett till användningen av några mycket hårda legeringar som är; extremt svårt att bearbeta om.
Faktum är att några av dessa senaste legeringar härdas efter ett eller två varv av skärbladet. Resultatet är att skäraren blir trubbig nästan omedelbart. I de flesta huvuden av personbilstyp som körs på bensin är dessa säten överdrivna.
Dessa uppgraderade material är ofta nickel- eller koboltbaserade och kommer med en motsvarande kostnadsökning. Sammansättningen av dessa nickelbaserade legeringar är ungefär SAE610b; nummer 11, 12 eller 13 kompositioner. Dessa säten är kapabla att motstå; högre driftstemperaturer och högre nivåer av korrosion, som finns i (LPG) motorer. Bensin lämnar efter sig en askhalt som fungerar som; ett smörjmedel mellan ventilens yta och sätesinsatsen. (LPG) bränslen brinner mycket rent och denna askhalt saknas.
(LPG)-motorer måste ha rätt insats för att undvika fel. Mycket ofta måste även ventilmaterialet bytas; för att ge god livslängd i dessa applikationer. Den sista serien av material är kobolt eller stellit-baserade legeringar. De flesta av dessa är applikationsspecifika.
Ett bra exempel på detta är motorerna i Cummins K-serien. Inloppsventilen i premiummotorn är gjord av tribaloy och; måste köras med en tribaloy-säte.
Dessa legeringar har hårdhetsvärden runt 50 till 55 HRC och bibehåller högre hårdhet vid förhöjda driftstemperaturer. Tribaloy är nötningsbeständig. Tribaloy kostar också mer pengar att producera. Den innehåller cirka 30 % krom, även känd som Stellite. Dessa säten är normalt de svåraste att bearbeta av alla säteslegeringar som används på ersättningsmarknaden.
Pulversätena (OEM) är ofta gjorda av ett material som matchar; modermaterialets expansionshastighet. Av denna anledning har de ofta presspassningar på cirka 0,003″; men kan vara så låg som 0,002″. De ersättningsgjutna sätena behöver dock varierande presspassningar; för att förhindra att de faller ut under värmeblötläggning.
De flesta eftermarknadssäten behöver cirka 0,005 tum press, när de är installerade i järnhuvuden. Och cirka 0,007 tum press när den är installerad i aluminiumhuvuden. Sätesleverantörer bygger vanligtvis den nödvändiga presspassningen i O.D. av sätet. En 1 500" O.D. sätet kommer att mäta 1,505 tum för gjutjärnsapplikationer och 1,507 tum för aluminiumhuvuden.
Använd alltid den presspassning som rekommenderas av din sitsleverantör, inte värdet som anges i (OEM) manualer.
Att välja en sits endast efter storlek kan skapa problem med att få rätt passform. Om passformen är för liten kan problem uppstå. Ugnsrengöring kan orsaka enorma problem. Det är inte ovanligt att säten ramlar ut under uppvärmningsprocessen.
Rengöring av cylinderhuvuden upp och ned är en föredragen process. Om du gör detta kommer du att förhindra att den här typen av problem uppstår. De flesta ventilsäten har en ytfinish på 15 Ra. Finishen i försänkningen ska vara lika slät och rund till inom 0,001″ T.I.R. Detta säkerställer god kontaktyta och utmärkta värmeöverföringsegenskaper, för ventilen att arbeta mot.
Fler och fler butiker byter till; sätesskärningsutrustning för att ersätta deras äldre slipsystem. För att säkerställa god livslängd med dessa system är det nödvändigt att; ha nära kontroll över matnings- och hastighetshastigheter. Justera alltid spindelhastigheten från inlopps- till avgasventiler. Speciellt där det är stora diameterskillnader. Skärhastigheten ökar med ökningen av diametern; från avgasröret till insugningssidan.
Generellt sett fungerar obelagda hårdmetallskär bäst för sitsskär. En skarp skäregg (ingen slipning) på den obelagda karbiden; ger lägre skärkrafter totalt sett. Även om C2-karbid kan ge tillfredsställande resultat; Vi föreslår att C4-karbid ger den bästa totala verktygslivslängden. Kontrollera med din verktygsleverantör för tillgänglighet för båda dessa kvaliteter.
Hårdmetaller som används för stål (kvaliteterna C5 till C8) fungerar inte bra med ventilsätesinsatsmaterial. Du får ökad produktivitet genom att använda keramik. Keramiska fräsar ger också utmärkta resultat, på järnbaserade material.
Sätesbredden är viktig eftersom cirka 70 % av värmen överförs från en ventil; går ut från sätets kontaktyta. Den gamla tumregeln brukade vara att försöka behålla en sittbredd på cirka 0,070 tum. Dagens motorer har ventiler som är så tunna; det är omöjligt att hitta ett säte som är så brett på ventilen. Det är viktigt att komma ihåg att problem med ventilsätets bredd visar sig på ventilen och sällan bränner sätet.
Sittvinkeln är också mycket viktig. Sittvinklar är ansvariga för de flesta misstag. Detta händer på 6,9/7,3L Navistar mer än någon annan motor. Misstaget är att skära avgassätet i 30 grader istället för 37,5 grader. För att minska kontaktpunkten kommer att bränna ut ventilen. Tänk också på att verktygshållare slits ut. Låt därför skäraren tippa under drift. Runoutkravet är i allmänhet mellan .001″ och .002″. Ju större ventilhuvud desto mer utlopp tillåts.
Överdrivet utlopp kommer så småningom att bryta av ventilhuvudet, vid radien under huvudet. Detta beror på den böjning som uppstår varje gång ventilen; öppnas och stängs mot sätet. De vanligaste orsakerna till överdriven runout är en löst sittande pilot; och skicket på maskinens spindellager.
Ventilsäten måste skäras, koncentriska mot mitten av ventilstyrningen. Brist på koncentricitet i själva ventilsätet; kan också hindra ventilen från att täta tätt mot sätet. Som ett resultat, orsakar en kompressionsläcka och en möjlig feltändning. Slutligen, genom att applicera vakuum på insugs- och avgasportarna, kan tätning mellan ventil och säte bekräftas.
