Quali sono i fattori considerati quando si decide il materiale della guarnizione?

Le guarnizioni per autoveicoli sono disponibili in molti materiali, forme e dimensioni e trovano applicazione in molti luoghi.

Sono curioso di saperne di più sul perché i produttori utilizzano determinati materiali per determinate applicazioni.

Posso fare alcuni esempi dal mio motore BMW S62:

• Le guarnizioni del coperchio delle valvole sono in gomma. Sono inseriti tra la testa del cilindro in alluminio e i coperchi delle valvole in alluminio e sono esposti all'olio durante il funzionamento del motore. Hanno anche una curvatura per conformarsi alla forma del coperchio della valvola

• La scatola di distribuzione in alluminio e il coperchio della valvola sono separati da una serie di guarnizioni metalliche. Questo sarà anche esposto all'olio durante il funzionamento del motore

• Alcuni bulloni banjo della linea olio VANOS utilizzano rondelle di rame

• Il tendicatena è avvitato con una rondella di alluminio per separarlo dalla scatola di distribuzione. Le specifiche di coppia qui sono 50 Nm

Aspetti da considerare nella scelta dei materiali per guarnizioni:

• Tipo di fluido / gas che dovrebbe essere contenuto
• Pressione
• Intervallo di temperatura
• Rugosità delle superfici di tenuta. La guarnizione deve riempire le impurità nelle superfici di tenuta per evitare perdite
• Attrito meccanico (sia per efficienza che per resistenza)

Forse l'ultimo riguarda più altri tipi di sigilli, ad esempio sugli assi.

Tutto ciò combinato rende necessario scegliere una guarnizione come compromesso. Su una superficie ruvida, potresti desiderare una guarnizione più spessa e più morbida, ma che non funzionerà su applicazioni ad alta pressione. Potrebbe essere necessario resistere all'olio o al carburante o mantenere l'acqua potabile incontaminata.

Le guarnizioni della testa della valvola e della coppa dell'olio sono spesso più spesse e più morbide. Ho visto sughero e gomma per esempio, e non avranno bisogno di molta coppia per sigillare. Puoi paragonarlo alla guarnizione della testata, che deve contenere la pressione della combustione e resistere a molto calore. Spesso ha rinforzi in acciaio per raggiungere questo obiettivo.

La guarnizione della testata richiede molta coppia per non perdere, anche se le superfici sono generalmente molto lisce. Le specifiche di coppia talvolta ridicolmente specifiche sono lì per ottenere la pressione esatta e uniforme sulla guarnizione. Troppo poco e colerà, troppo e qualcosa verrà danneggiato (e probabilmente colerà).

Lei menziona le rondelle di rame. Un metallo più morbido può essere utilizzato tra due metalli più duri per formare una guarnizione poiché si deformerà e seguirà la forma delle superfici circostanti. (Di solito si consiglia di sostituire la rondella dopo ogni smontaggio). Nel tuo caso è stato utilizzato su una connessione Banjo. Immagina di usare una guarnizione in fibra lì, si strapperebbe quando si aggiunge la tensione alla vite.

Molti materiali diversi sono usati per le guarnizioni. Rame, alluminio, plastica, gomma, sughero e fibra sono molto comuni, ma ci sono anche molti altri tipi.

Leggi di più:

• Wiki sulle guarnizioni
• O-ring

Dipende dalle specifiche del produttore. Leghe di materiali diversi avranno bisogno di guarnizioni speciali tra loro poiché i materiali di entrambi i lati della guarnizione si espandono a velocità diverse.

Tenere presente i fluidi che la guarnizione sigilla.

Il mio consiglio, lo standard del produttore, i tipi di guarnizione e la larghezza sono stati calcolati durante la produzione del motore.

Puoi uscire e studiarlo ci sono libri sulle specifiche dei produttori di guarnizioni e così via, ma devi conoscere le leghe tra le quali la guarnizione è inserita.