An overview of experimental methods for cam-tappet interactions

Leandro Ratamero

doi:10.14295/vetor.v33i1.15009

Autores

Leandro Ratamero IPRJ-UERJ https://orcid.org/0000-0001-5747-6200

DOI:

https://doi.org/10.14295/vetor.v33i1.15009

Palavras-chave:

Métodos experimentais, Came-tucho, Comando de Válvulas

Resumo

Em um motor, o trem de válvulas é responsável por aproximadamente 6% a 35% das perdas totais por atrito, variando o valor com o projeto e as condições de operação. Em situação de ciclo urbano as perdas são diferentes das apresentadas a plena carga. Mesmo uma melhoria de 1% na economia de combustível de um modelo de veículo é de grande relevância econômica e ambiental. Um dos sistemas do motor sujeito a considerável atrito é o sistema de controle e acionamento das válvulas de admissão e descarga de gases, o sistema de comando de válvulas. O sistema came-tucho é responsável por cerca de 7% das perdas de torque por atrito no motor. Os esforços de atrito e o desgaste entre o came e o tucho dependem das velocidades relativas das peças, do estado das superfícies em contato, das condições de lubrificação e temperatura e dos materiais e geometrias do came e do tucho. É necessário um projeto criterioso do sistema came-tucho, a fim de preservar a integridade das peças e a funcionalidade do sistema. Este trabalho apresenta alguns experimentos importantes realizados com sistemas came-tucho. Várias quantidades importantes são medidas e analisadas pelos experimentos relatados. Uma melhor compreensão dessas grandezas pode ser útil para os projetistas de motores, a fim de minimizar as perdas de energia ou otimizar as características mecânicas desejáveis do sistema. Foi possível concluir que os coeficientes de atrito típicos entre came e tucho variam de 0,05 a 0,15, que a força entre haste da válvula-guia da válvula representa apenas cerca de 1,5 -2%, que o atrito came-seguidor foi baixo para óleo viscoso SAE 50, comparado com outros lubrificantes, enquanto o atrito do mancal da árvore de cames foi baixo para o lubrificante SAE 5W-40 no mesmo motor, que o atrito na interface came-seguidor diminui com o aumento da rotação do motor, que um óleo mais viscoso apresenta maior espessura do filme de óleo em comparação com o óleo de baixa de viscosidade na interface came-seguidor, entre outros.

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