Le siège de soupape dans un moteur à combustion interne à essence ou diesel est la surface contre laquelle repose une soupape d'admission ou d'échappement pendant la partie du cycle de fonctionnement du moteur lorsque cette soupape est fermée.Le siège de soupape est un composant essentiel d'un moteur dans la mesure où s'il est mal positionné, orienté ou formé lors de la fabrication, une fuite de soupape se produira, ce qui affectera négativement le taux de compression du moteur et donc l'efficacité, les performances (puissance et couple) du moteur. les émissions d'échappement et la durée de vie du moteur.
Les sièges de soupape sont souvent formés en ajustant d'abord à la presse une pièce approximativement cylindrique d'un alliage métallique durci, tel que le Stellite, dans une dépression moulée dans une culasse au-dessus de chaque position éventuelle de la tige de soupape, puis en usinant une surface de section conique dans la soupape. siège qui s'accouplera avec une section conique correspondante de la vanne correspondante.Généralement, deux surfaces de section conique, l'une avec un angle de cône plus large et l'autre avec un angle de cône plus étroit, sont usinées au-dessus et au-dessous de la surface de contact réelle, pour former la surface de contact à la largeur appropriée (appelée « rétrécissement » du siège). et pour lui permettre d'être correctement positionné par rapport à la surface de contact (plus large) de la vanne, de manière à assurer une bonne étanchéité et un bon transfert de chaleur, lorsque la vanne est fermée, et à fournir de bonnes caractéristiques d'écoulement de gaz à travers la vanne, lorsque il est ouvert.
Les moteurs bon marché peuvent avoir des sièges de soupape simplement découpés dans le matériau de la culasse ou du bloc moteur (selon la conception du moteur).Certains moteurs plus récents ont des sièges qui sont pulvérisés plutôt que pressés dans la culasse, ce qui leur permet d'être plus fins, créant un transfert de chaleur plus efficace à travers les sièges de soupape et permettant aux tiges de soupape de fonctionner à une température plus basse, permettant ainsi à la soupape les tiges (et d'autres parties du système de soupapes) doivent être plus fines et plus légères.
Un siège de soupape peut être mal positionné ou usiné de plusieurs manières.Ceux-ci incluent un siège incomplet lors de l'étape d'ajustement à la presse, une distorsion des surfaces du siège de soupape nominalement circulaires telles qu'elles s'écartent de manière inacceptable de la rondeur ou de l'ondulation parfaite, l'inclinaison des surfaces usinées par rapport à l'axe du trou de guidage de la soupape, l'écart des surfaces du siège de soupape par rapport à la concentricité. avec les trous de guidage de la soupape et la déviation de la section conique usinée du siège de soupape par rapport à l'angle du cône requis pour correspondre à la surface de la soupape.Le contrôle qualité automatisé des sièges de soupape insérés et usinés était traditionnellement très difficile à réaliser jusqu'à l'avènement de l'holographie numérique qui a permis une métrologie haute définition pour mesurer tous ces écarts répertoriés.
| Nom du matériau | Propriétés principales | Remarques | Écart de température |
|---|---|---|---|
| PTFE VIERGE | Très faible coefficient de frottement et excellente résistance chimique. | Approuvé par la FDA | -40°C à 260°C |
| 15 % de PTFE chargé de verre | Résistance à la compression diminuée et déformation sous charge inférieure à celle du PTFE vierge. | Matériau abrasif | -40°C à 260°C |
| 25 % de PTFE chargé de verre | Semblable au verre à 15 %, meilleure résistance à l’usure, résistance à la compression plus élevée et déformation moindre sous charge. | Matériau abrasif | -40°C à 260°C |
| PTFE chargé en acier inoxydable | Extrêmement résistant.Excellente résistance et stabilité sous des charges extrêmes et des températures élevées. | Peut être utilisé sur les applications de vapeur et de fluide thermique | -40°C à 260°C |
| TFM | Structure polymère beaucoup plus dense que le PTFE vierge.Affiche une meilleure récupération du stress. | Polymère TFE modifié | -40°C à 260°C |
| TFM rempli de graphite de carbone | Taux de dilatation-contraction thermique inférieur à celui du TFM conventionnel. | Idéal pour une utilisation sur les applications de vapeur et de fluide thermique | -40°C à 260°C et même 320°C sur les applications Fluide Thermique |
| UHMWPE | Très résistant aux produits chimiques corrosifs, à l’exception des acides oxydants et des solvants organiques. | Également connu sous le nom de polyéthylène haut module (HMPE) ou polyéthylène haute performance (HPPE). | -40°C à +80°C |
| PCTFE | Excellent pour une utilisation cryogénique et oxygène. | Un homopolymère de chlorotrifluoroéthylène | -270°C à 260°C |
| PEEK Vierge 450G | Excellente résistance chimique et propriétés mécaniques à températures élevées. | Un thermoplastique polymère organique | -40°C à 260°C |
| PEEK chargé de carbone | De nombreuses propriétés similaires à Virgin PEEK.Particulièrement adapté aux températures élevées et aux situations de charge élevée. | Faible coefficient de frottement et adapté à de nombreuses applications extrêmement corrosives | -40°C à 260°C |
| PEEK HT | Conserve toutes les caractéristiques et avantages clés du PEEK 450G mais conserve ses propriétés physiques à une température plus élevée. | Peut être fourni sous forme de matériau composé vierge non chargé ou chargé | jusqu'à 260°C |
| Acétal et Delrin | Présente une bonne résistance à l’usure et à la déformation sous charge. | Excellent pour les applications de sièges de soupapes | jusqu'à 80°C |
| VESPEL | Un matériau polyimide qui a des capacités à haute température sous charge et est principalement utilisé pour les applications de transfert de chaleur, de gaz chauds et d'huiles. | Ne doit pas être utilisé avec STEAM |
Heure de publication : 24 janvier 2019