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Insertos sinteri sinterizados zados para asientos asientos de válvulas válvulas Información técnica técnica e instrucciones de montaje montaje
Insertos sinterizados para asientos de válvulas
Impreso / Índice 1 Introducción .......................................................................................3 1.1 1.2 1.3
Informaciones generales sobre el folleto ......................................3 Montage de insertos para asientos de válvulas ............................3 Reglas generales para la mecanización ........................................4
2 Insertos para asientos de válvulas KS .....................................5 2.1 2.2 2.3 2.4
Insertos sinterizados para asientos de válvulas............................5 Serie HM / HT ...............................................................................5 Visión general de aplicaciones .....................................................5 Ventajas de los insertos sinterizados para los asientos de válvulas KS ................................................................6
3 Montaje y mecanización ...................................................................7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
Extracción de insertos para asientos y corte del agujero para el inserto..................................................................7 Montaje de insertos para asientos de válvulas .............................8 Mecanización de la super ficie del inserto ...................................10 Uso de una máquina para mecanizar insertos.............................10 Uso de una recti ficadora de asientos para válvulas ....................11 Indicaciones sobre la anchura de los asientos............................11 Inspecciones después de haber terminado los trabajos..............11
Anexo ....................................................................................................12 Surtido de insertos sinterizados para asientos de válvulas KS – tabla de dimensiones métricas .............................................................12 Surtido de insertos sinterizados para asientos de válvulas KS – tabla de dimensiones en pulgadas........................................................13 Visión general de las informaciones técnicas ...........................................14
Versión del 05.05 2. edición N° de referencia 50.003.728-04 Editor: © MSI Motor Ser vice International GmbH Untere Neckarstraße D-74172 Neckarsulm Redacción: Alexander Schäfer Jürgen Muth Autore s: Jürgen Muth Ullrich Zucker Grá ficos y producción: Margot Schneider Hela Werbung GmbH, Heilbronn La copia, reproducción y traducción, íntegras o parciales, requieren nuestro previo consentimiento por escrito con indicación de las fuentes. Reserva de modi ficaciones y divergencias de figuras. Exclusión de responsabilidad.
Atención: Este folleto de KS se re fiere exclusivamente a los insertos sinterizados para asientos de válvulas distribuidos por MSI. Todas las indicaciones corresponden solamente a este tipo de productos KS, serie HM y HT, y no son aplicables a los insertos „normales“ para válvulas de acero (serie ST)
Insertos sinterizados para asientos de válvulas
Introducción 1 Introducción
1.1 Informaciones generales sobre el folleto Esta nueva edición del folleto trata únicamente de las particularidades y ventajas de los insertos para los
asientos de las válvulas fabricados con materiales sinterizados (serie HM y HT). Los insertos de acero (serie ST)
incorporados al nuevo programa no están incluidos en este folleto.
1.2 Montaje de insertos para asientos de válvulas El montaje y las reparaciones de los insertos son solamente algunas de las tareas requeridas para reacondicionar las culatas de cilindros de manera perfecta y profesional. Para ello recomendamos proceder en el siguiente orden: • Diagnóstico de defectos, buen mantenimiento y limpieza de todos los elementos. • Medición y protocolización de las válvulas instaladas. • Aplanamiento por recti ficado de la super ficie de la culata; recti ficación y remecanización de la culata en el lado de la cámara de combustión. • Remecanización o sustitución de todas las guías de las válvulas de acuerdo con los valores pre fijados por el fabricante del motor. La geometría total de la culata debe corresponder a las especi ficaciones del fabricante del motor. La altura de la culata, el juego de rodaje de la guía de la válvula y la alineación de los ejes guía e insertos de los asientos tienen que fluctuar dentro del sector de tolerancias preestablecidas. La culata no debe estar deformada ni torcida.
En el caso de motores multiválvulas de la nueva generación, es indispensable cambiar las válvulas para conseguir una compatibilidad dimensional de todos los elementos. Sólo deben ser empleadas y montadas válvulas nuevas o remecanizadas de acuerdo con las indicaciones del fabricante. Los muelles de las válvulas no deben sobrepasar los límites prescritos por el fabricante respecto al desgaste puesto que entonces será necesario sustituirlos por unos nuevos. Hay tres tipos de construcción para culatas de cilindros: • Culatas de fundición gris con insertos reemplazables. • Culatas de aluminio con insertos reemplazables. • Culatas de fundición gris con zonas templadas para el inserto.
Hay que reemplazar los insertos usados y remecanizar las zonas templadas cuando: • la culata haya sido recti ficada, • la culata haya sido soldada, • la super ficie del inserto esté fuera de los límites de tolerancia especificados por el fabricante, • la zona templada del inserto de una culata de fundición gris haya sido remecanizada (es decir, la profundidad de la zona templada del inserto no baste para volver a remecanizarla), • el inserto se haya a flojado o soltado, • el material de la culata esté corroído a lo largo del diámetro exterior del inserto, • el inserto esté desprendido, recalentado, golpeado o fracturado, • el motor haya sido o vaya a ser adaptado a otro combustible.
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Introducción
1.3 Reglas generales para la mecanización Numerosos puntos deben ser tomados en consideración para obtener un funcionamiento óptimo de la máquina para mecanizar insertos. A continuación mencionaremos los más importantes a fin de conseguir buenos resultados: • Utilice herramientas a filadas. Inspeccione el estado de las herramientas de metal duro y de las piedras amoladoras. • Apriete bien las herramientas para conseguir una rigidez óptima. Cuanto menos vibre la herr amienta tanto mayor será la precisión al mecanizar los insertos. • Una fijación óptima de las herramientas depende del buen mantenimiento que reciban las mordazas de sujeción del portaherramientas. • Asegúrese de que la culata del cilindro esté bien asentada en el dispositivo de apriete. • Emplee barras guía adecuadas • Trabaje con una velocidad de corte y revoluciones óptimas (lea el cápitulo 3.4).
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Insertos sinterizados para asientos de válvulas
Insertos para asientos de válvulas KS 2 Insertos para asientos de válvulas KS
2.1 Insertos sinterizados para asientos de válvulas La nueva generación de las marcas más importantes de la industria automotriz utiliza insertos fabricados con materiales sinterizados -un procedimiento pulvimetalúrgico. Los insertos cuyos materiales han sido fabricados con los procedimientos usuales de fundición son prácticamente incapaces de soportar los grandes esfuerzos térmicos y mecánicos en la cámara de combustión. Por este motivo KS ofrece 2 tipos de insertos sinterizados hechos de 2 combinaciones de materiales diferentes que abarcan la gama entera de aplicaciones para los motores de las futuras generaciones.
2.2 Serie HM / HT • Serie HM (High Machinability – Excelente mecanizabilidad) La combinación de materiales para esta serie destaca por su estupenda mecanizablidad. Estos insertos sinterizados son sumamente resistentes a la fatiga debido a la composición de carburo de volframio añadido a la aleación de acero. Atributos como una dureza elevada y una excelente mecanizabilidad eran propiedades imposibles de combinar hasta la fecha. La resistencia al desgaste y a las elevadas temperaturas de la serie HM es excelente. La serie HM ha sido desarrollada para motores de aspiración y turbomotores y abarca el segmento entero de potencias.
• Serie HT (High Temperature Resistance – Resistencia a temperaturas sumamente elevadas) Esta combinación de materiales sobresale por su elevada resistencia al desgaste capaz de soportar temperaturas extremadamente altas. La aleación sinterizada de los insertos HT corresponde a un acero cerámico de carburo de volframio en cuya matriz han sido incorporados materiales adicionales sumamente resistentes al calor. Estos insertos son idóneos para carburantes secos como el propano, GLP o gas natural debido a la cantidad de agente deslizante incorporado. Ellos impiden la „microsoldadura“ del inserto con la válvula. La serie HT ha sido desarrollada para motores de gas, motores GLP, motores potenciados (tuning) así como para turbomotores sometidos a esfuerzos extremos.
Observación: Este folleto de KS se re fiere exclusivamente a los insertos para asientos de válvulas fabricados de metal sinterizado que distribuye MSI. Todas las indicaciones corresponden solamente
a este tipo de productos KS de la serie HM y HT y no son aplicables a los insertos „normales“ para asientos de válvulas de acero (serie ST).
2.3 Visión general de aplicaciones HM (High Machinability)
HT (High Temperature Resistance)
Tipo de combustible
gasolina (sin plomo), Diesel
Gas, GLP, propano, gasolina (sin Plomo) Diesel
Materiales de la culata
aluminio, aluminio de fundición
gris, fundición gris
Aplicaciones
en motores de aspiración, turbomotores
Motores sumamente sometidos a esfuerzos motores potenciados (tuning), todos los motores de gas
motrices a la hora de seleccionarlas y ha de tomar en cuenta las condiciones extremas y los elevados esfuerzos a
los que estará sometido el motor en cuestión puesto que esto cae dentro del ámbito de sus atribuciones.
El encargado de reparar el motor tiene que prestar mucha atención a las especificaciones de las piezas
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asientos de válvulas de KS 2.4 Ventajas de los insertos sinterizados para asientos de válvulas de KS 1. ¡No necesitan nitrógeno para enfriarse!
NO NECESARIO Fig. 4
2. ¡La culata del cilindro no necesita calentamiento!
NO NECESARIO Fig. 5
3. ¡Montaje fácil, el operario no requiere hacer mucha fuerza para montarlos! Gracias a la excelente estructura y „flexibilidad“ del material sinterizado, el operario no tiene que hacer mucha fuerza al apretar los insertos en el agujero para asentarlo. Estos atributos reducen los riesgos de que se dañe el material de la culata del cilindro. 4. ¡Excelente mecanizabilidad! Los procesos metalúrgicos patentados no producen pequeñas bolas de carburos de volframio ni materias adicionales con elementos lubricantes. La mecanizabilidad de la serie HM es excelente y equiparable a la del hierro fundido pero con mejores propiedades de dureza. La serie HT desarrollada para combustibles secos como GLP y para motores potenciados al extremo (tuning) conserva también una mecanizabilidad estupenda. 5. Atributos especiales de la serie HT: ¡sin microsoldadura entre la válvula y el inserto del asiento en vehículos de Autogas (GLP)! 6. ¡Sin merma de dureza al funcionar con elevadas temperaturas! 7. ¡Incremento de dureza durante el funcionamiento! Estos insertos de metal sinterizado se templan después del montaje y durante los rodajes. 8. ¡Vida útil más larga para la válvula! 9. ¡Excelente conductividad térmica! 10. ¡Excelente resistencia a la corrosión! 11. Idóneos para coches antiguos, motocicletas y vehículos potenciados! 12. ¡Suministrables en 170 tamaños diferentes!
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Montaje y mecanización 3 Montaje y mecanización
3.1 Extracción de insertos para asientos y corte del agujero para el inserto Das La extracción y el montaje de insertos reemplazables para asientos de válvulas en culatas de cilindros pueden efectuarse de diferentes modos. Recomendamos emplear el método siguiente: Use un acero para herramientas con un diámetro exterior levemente menor que el del inserto usado y mecanícelo de la manera siguiente: Corte el inserto hasta llegar casi al fondo del asiento (Fig. 6) y deténgalo cuando éste comience a girar. Retire la delgada pared que todavía recubre el inserto (Fig. 7).
Algunos mecánicos presionan un inserto nuevo del mismo tamaño que el anterior en el agujero antiguo sin mecanizarlo. Este método se emplea en culatas de fundición gris grandes, masivas y con paredes gruesas. No es recomendable para las culatas livianas de aluminio. En este caso es recomendable volver a mecanizar el agujero porque el inserto estará mejor apretado en la culata (Fig. 8). Esto permite que la guía vertical coincida con la centricidad de la válvula respecto a la guía. Una nueva super ficie mecanizada ayuda a que el calor se evacúe mejor.
Fig. 6 – Extr aer el inserto usado
Fig. 7 – Retirar la pared restante en el inserto usado
Es recomendable cuando se mecanice el agujero de una culata de fundición gris emplear revoluciones entre 100 y 250 sin aditivos lubricantes o agentes refrigerantes. En el caso de las culatas
de aluminio, recomendamos que el husillo de la herramienta funcione entre 400 y 600 rpm habiendo aplicado agentes lubricantes y refrigerantes (lea el capítulo 3.4).
Fig. 8 – Mecanizar el agujero del inserto
KS recomienda los solapes y ajustes prensados mencionados a continuación: Diámetro exterior del inserto
Culata de hierro fundido
Culata de aluminio
[mm]
[pulgadas]
[mm]
[pulgadas]
[mm]
[pulgadas]
20 - 30
0.7874 - 1.1811
0,08
0.0031
0,12
0.0047
30 - 40
1.1811 - 1.5748
0,11
0.0043
0,15
0.0059
40 - 50
1.5748 - 1.9685
0,13
0.0051
0,18
0.0071
50 - 60
1.9685 - 2.3622
0,16
0.0063
0,20
0.0079
La tolerancia de apriete corresponde a ± 0,01 mm / ± 0,0004 pulgadas para todas las medidas
Insertos sinterizados para asientos de válvulas
Montaje y mecanización Si se reequipan las culatas de fundición gris con super ficies templadas de insertos, hay que mecanizar los agujeros para esos insertos. El diámetro
exterior del agujero es alrededor de 5 mm más grande que el del platillo de la válvula. El diámetro interior del inserto es 5 mm más pequeño que el del plati-
5 mm 0.2"
llo. La profundidad del agujero fluctúa normalmente entre 4,7 y 6,4 mm. ¡Estas medidas son solamente referencias!
En muchas culatas de cilindros pertenecientes a las nuevas generaciones la anchura entre las paredes de los insertos es escasa. En este caso, los agujeros deberían ser recti ficados sólo en la medida necesaria para colocar los insertos o para lograr la redondez correcta. El agujero tiene que estar centrado con respecto al eje guía de la válvula y requiere una super ficie de apoyo plana y rectangular. La tolerancia de redondez del agujero corresponde a ± 0,013 mm.
2,5 mm 0.1"
4,7 – 6,4 mm 0.188 – 0.25"
3.2 Montaje de insertos Proceda de la manera indicada a continuación antes de encajar el inserto en el asiento: • Controle otra vez las dimensiones del inserto y del agujero. • Fíjese en que el agujero esté impecable. o Fíjese en que no haya virutas ni otras suciedades en el agujero. • Utilice una herramienta para encajar el inserto a fin de que éste no se ladee ni se atasque (Fig. 9).
• Emplee preferiblemente una herramienta plana cuyo diámetro exterior sea un poco más pequeño que el inserto (Fig. 10). • Conviene utilizar también una barra guía adecuada para la guía de válvula, además de la herramienta antes mencionada. Fig. 9
Fig. 10
