Valvola_A_Fungo

TECNICA: Le valvole a fungo

Nei motori a combustione interna di tipo 4 tempi l’immissione e l’espulsione dei gas (miscela e scarico) vengono regolate da rispettive valvole che ne permettono il passaggio unidirezionale e “sigillano” la camera di combustione nella fase dello scoppio.

Queste valvole possono essere disposte principalmente in due maniere, lateralmente oppure in testa.

Nel primo caso le valvole sono disposte parallelamente al cilindro evitando così che le stesse possano andare ad urtare il pistone quando è al suo Punto Morto Superiore. Questa soluzione era diffusissima fino agli anni ’50.

Le valvole in testa invece, sono quelle attualmente utilizzate e sono montate nella testata del motore, garantendo così una conformazione più contenuta e razionale della camera di scoppio.

Quando le valvole sono più di 2 (ad esempio 2 valvole di aspirazione e 2 di scarico) possono avere due tipi di movimento, assiale o radiale.

Il movimento assiale prevede che le valvole scorrano in maniera parallela verso il pistone mentre in quello radiale le valvole si muovono praticamente a “stella” verso il centro della camera di combustione.

Questo ultimo tipo di movimento consente un flusso più omogeneo e concentrato verso il centro dei gas freschi e uno svuotamento più veloce dai gas di scarico complicando però la vita ai progettisti i quali devono realizzare alberi a camme con una conformazione particolare e più complessa rispetto a quelli che muovono le valvole di tipo assiale.

Le valvole vengono azionate dalle camme che possono essere calettate sull’albero motore (come in genere avveniva per le valvole laterali) oppure su un albero direttamente collegato all’albero motore tramite ingranaggi, catena, cinghia dentata o albero a coppie coniche.

Il movimento dalle camme alle valvole viene trasmesso in tre maniere. Le camme possono agire direttamente sulle valvole, oppure tramite interposizione di bilancieri oppure tramite aste che comandano i bilancieri (quando l’albero a camme è posto lontano dalle valvole stesse).

Per consentire il ritorno in sede, in posizione di chiusura, delle valvole si utilizzano tre metodi principali.

La tecnica più comune prevede l’utilizzo di molle elastiche (una o più per valvola) che vengono compresse durante l’apertura della valvola per poi esercitare una forza contraria che consente la sua chiusura.

Un seconda tecnica, detta pneumatica, prevede l’utilizzo di molle pneumatiche comandate da un sofisticato sistema ad alta pressione che fa le veci della classica molla metallica ma che consente di variarne il carico in base a diversi fattori quali ad esempio il regime di funzionamento oppure il tipo di erogazione che si vuole sviluppare.

Inutile dire che questo è il sistema più complesso e costoso in quanto tutta la gestione viene eseguita da sofisticatissime centraline elettriche e da componentistica molto difficile da realizzare.

Infine, il terzo sistema di richiamo, detto desmodromico, prevede dei bilancieri sia per il movimento di apertura che per la chiusura e questo consente un movimento “vincolato” della valvola senza incorrere in fenomeni di “sfarfallamento”, tipici delle molle elastiche specie ad elevati regimi di funzionamento.

Generalmente le valvole di ammissione e scarico hanno un diametro differente in base al loro numero e disposizione.

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