8º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
18 a 22 de maio de 2015, Salvador, Bahia, Brasil
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REVISÃO DA LITERATURA QUANTO ÀS BANCADAS PARA TESTES EM
VÁLVULAS E SEDES DE VÁLVULAS
Luis Alberto Breda Mascarenhas, [email protected]
Jefferson de Oliveira Gomes, [email protected]
Andrey Teixeira Portela, [email protected]¹
Cristiano Vasconcellos Ferreira, [email protected]
1
SENAI CIMATEC, Av. Orlando Gomes, 1845, Piatã. Cep. 41.650-010. Savaldor. Bahia
ITA/CCM, Praça Marechal Eduardo Gomes, nº 50 - Vila das Acácias. CEP 12.228-970 - São José dos Campos, SP
3
UFSC, Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joiville, R. Pres. Prudente de Moraes, Santo Antônio,
Joinville, CEP 89218-000 SC, Brazil
2
Resumo: A tendência na área automotiva é a redução do tamanho dos motores com o aumento da potência entregue.
O conjunto válvula e sede de válvula cumprem a função de garantir a entrada de ar e materiais combustíveis, a saída
dos gases de combustão, bem como garantir a vedação no processo de compressão e combustão. Comparando as
funções das válvulas, as de exaustão são as mais exigidas. Para que funcione conforme o rigor de operação com uma
queima limpa e baixa emissão de poluentes é necessária aplicação de materiais especiais. Altas temperaturas dos
gases de escapamento, crescentes aumentos das velocidades das válvulas e altas pressões são apenas alguns dos
parâmetros que ocasionam desgaste nas válvulas. Os materiais usados na sua produção devem ser caracterizados por
boa trabalhabilidade, baixo desgaste, boa resistência mecânica e de fadiga e boa resistência a corrosão em altas
temperaturas. Nesse contexto, foram analisadas as principais bancadas de testes existentes no mundo, suas vantagens,
desvantagens, capacidade de testes e tempo de ensaio. Esse artigo apresenta as diferentes bancadas desenvolvidas até
então, fazendo comparações relativas aos aspectos como: aplicação; tipos de testes; parâmetros de ensaios utilizados
e métodos de análise.
Palavras-chave: bancada de testes, testes de desgaste, válvulas automotivas, sedes de válvulas automotivas, alta
temperatura.
1. INTRODUÇÃO
A tendência na área de motores para veículos de passeio é que sejam menores e que entreguem potências maiores,
respeitando normas rígidas de emissões de poluentes. Para isso é necessário aplicação de estratégias como utilização de
turbo compressores, aumento da taxa de compressão, elevação da temperatura de trabalho, entre outras. Para que o
motor suporte essas mudanças seus componentes precisam ser otimizados tornando-os mais leves e resistentes. (Bae e
Bae, 2006).
Válvulas de motores têm como função controlar o fluxo de ar/combustível (motor sem injeção direta) durante
admissão, controlar a saída dos gases de escape durante a fase de exaustão e durante os tempos de compressão e
explosão serve para manter a estanqueidade da câmara de combustão. Por consequência, qualquer desgaste na válvula
ou na sede pode afetar o rendimento do motor e eventualmente causar a falha desses componentes. Fabricantes de
válvulas e sedes estão continuamente trabalhando com fabricantes de motores para melhorar a qualidade do sistema de
válvulas e prolongar sua vida útil (Chun e Hong, 2005).
O desenvolvimento de novos materiais para válvulas de motores automotivos baseia-se nos critérios de durabilidade
em serviço, preço do material e características de fabricação tanto da válvula quanto da sede de válvula. São muitas as
considerações, porém, para que o par sede de válvula e válvula apresente um bom desempenho, as seguintes
características devem ser consideradas: resistência a altas temperaturas; resistência ao desgaste; resistência à corrosão;
tenacidade; resistência ao impacto; condutividade térmica (Sroka, 2011).
Atualmente ensaios de válvulas e sedes de válvulas são realizados em bancos dinamométricos, porém seu custo é
elevado devido à grande demanda dos dinamômetros existentes no mundo para ensaios de diversos componentes dos
motores. Além disso, para se realizar um ensaio de desgaste em válvulas e sedes de válvulas em dinamômetro é
necessário um motor novo completo e após cada ensaio o motor é completamente descartado, elevando ainda mais o
custo desse tipo de análise.
Pesquisadores vêm desenvolvendo estruturas capazes de simular desgaste em válvulas e sedes. Essas bancadas
auxiliam na pesquisa e desenvolvimento de novos materiais para o par em questão, porém elas apresentam limitações
quando se compara ao funcionamento real de um motor de combustão interna.
Em outubro de 2010, 12 empresas, a exemplo de Villares Metals, Ford, GM, Metal Leve, MWM, Thyssen Krupp,
CCM/ITA, Instituto Fraunhofer, dentre outras se reuniram para formar a Rede Cooperativa para Análise de Requisitos e
Restrições de Fabricação do par sede de válvula e válvula de motores de combustão interna. Naquele momento
entendeu-se a necessidade de desenvolver uma novo modelo de bancada de testes com o objetivo de simular o par sede
de válvula e válvula em condições próximas as de operação dos motores.
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Para a concepção da bancada foram pesquisados um conjunto de requisitos de projeto, os quais englobam requisitos
de projeto, fabricação e montagem. Esta identificação ocorreu com base no estudo do estado da arte, de referências de
estruturas já existentes e contato com especialistas.
2. ESTUDO DO ARTE DA ARTE DE BANCADA DE TESTES DE MOTORES
As válvulas de admissão e escape do motor são componentes de precisão, usados para bloquear o fluxo de
combustível e para controlar a troca de gases na câmara de combustão interna. As válvulas destinam-se a selar o espaço
de trabalho no interior do cilindro.
Existe um grande número de parâmetros que afetam o desgaste do par válvula e sede de válvula, tais como a
temperatura, a carga de combustão, a velocidade de impacto da válvula e o desalinhamento entre a válvula e da sede da
válvula. Há muitos anos dinamômetros são usados a fim de investigar o comportamento ao desgaste dos motores a
combustão. Desde o princípio, os diferentes tipos de testes realizados pelas bancadas foram desenvolvidos com o
objetivo de avaliar o efeito isolado dos parâmetros, a fim de compreender a magnitude do impacto de cada um no
desgaste dos componentes.
A seguir é apresentada uma síntese dos principais equipamentos disponíveis, que têm a proposta de realizar testes
de desgaste nos componentes e materiais para válvulas e sedes de válvulas automotivas.
2.1 Equipamento desenvolvido por Matsuhima (1987)
A bancada desenvolvida por Matsushima (1987) foi uma das primeiras com o objetivo de se testar o
comportamento das válvulas, considerando os efeitos da temperatura e rotação de válvula. O sistema de aquecimento
era promovido por queima de GLP em ambiente aberto, o que não permitia trabalhar com temperaturas elevadas, nem
garantia um ambiente corrosivo próximo do que é encontrado em câmaras de motores de combustão interna. A
movimentação da válvula era feita com o auxílio de um balancim, ver detalha na Fig. (1).
Figura 1 - Bancada desenvolvida por Matsushima (1987).
2.2 Equipamento desenvolvido por Ramalho (2009)
O trabalho desenvolvido por Ramalho (2009) foi focado no efeito da temperatura até 400 °C no impacto de
deslizamento de sedes de válvulas. Mas sua bancada testa apenas corpos de prova cilíndricos, não fazendo relação direta
com a geometria da válvula e sede. Isto pode induzir a conclusões equivocadas, uma vez que o comportamento
dinâmico e tribológico é diferente daquele encontrado nos motores. A Figura 2 ilustra o equipamento de testes
desenvolvida por Ramalho (2009).
Figura 2 - Bancada desenvolvida por Ramalho (2009).
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2.3 Equipamento desenvolvido por Wang (1996)
A Figura 3 apresenta a bancada desenvolvida por Wang (1996). Esta bancada realiza testes com temperatura entre
180 e 650 ˚C, a partir da queima de gás natural, e tem capacidade para aplicação de carga de até 24 kN, aplicada em
condição triangular, a cada 0,05s a carga atinge o ponto máximo e novamente em 0,05s a carga chega a zero. A medição
da carga é feita com célula de carga, posicionada sobre a travessa da máquina. O deslocamento da válvula, afastando-se
da sede é de apenas 1,27 mm. Esta distância define a capacidade de aceleração e a velocidade de impacto, que são
umas das principais causas da falha por recessão (Lewis, 2002). Não dispõe de dispositivo para rotação de válvula. Sua
construção é feita com base na adaptação de uma máquina de ensaio universal hidráulica servo controlada com duas
colunas. Uma única válvula é ensaiada de cada vez. A mola pressiona a haste da válvula para baixo, afastando-a da sede
e uma haste pressiona o centro da cabeça da válvula contra a sede, simulando as cargas no interior da câmara de
combustão. Um queimador é posicionado dentro da câmara de combustão e a exaustão é feita por cima da válvula, o
que permite que os gases de exaustão transfiram calor para a válvula, assim como acontece nos motores de combustão
interna. São usados 5 termopares para medicação de temperatura, dois na face de contato da válvula, dois na sede e um
para medir temperatura do fluido de resfriamento. O deslocamento lateral da sede em relação à válvula aplicado é de
0,76 mm (Wang et al, 1996).
Figura 3 - Aparato de teste de válvulas montado em máquina universal de ensaios de duas colunas. (Wang et al,
1996).
2.4 Equipamento desenvolvido por Lewis e Dwyer (2002)
As bancadas apresentadas na Fig. (3) e na Fig. (4) foram desenvolvidas por Lewis e Dwyer em 2002. Eles isolaram
os experimentos em dois aparatos diferentes. O primeiro, mostrado na Fig. 3 mostra aquele utilizado para testar os
efeitos das forças de combustão e o segundo, Fig. 4, basicamente, tem o objetivo de simular o efeito da aceleração e
velocidade de impacto das válvulas nas sedes, mas o teste é realizado sem aquecimento. Há apenas aquecimento
externo, como pode ser visto na Fig. 3, com temperatura de até 130 ºC, o que é mais baixo que a temperatura de
operação dos componentes, que podem chegar a 650 ºC. O resultado deste segundo teste tem que ser considerado como
uma análise isolada do fator, uma vez que o comportamento do material em temperaturas baixa e alta é diferente, dado
que a resistência mecânica é diferente, a dureza do material é diferente e de forma global o comportamento tribológico
também é diferente. No aparato de teste a mola funciona afastando a válvula da sede (este comportamento é o oposto do
encontrado nos motores, onde a mola força a válvula para fazer o fechamento). O sistema também foi montado em
máquina de ensaio de tração. É utilizado um suporte para posicionar e desalinhar as sedes de válvula. É aplicado um
sistema para rotação da válvula por meio de uma correia que aciona uma polia posicionada na extremidade da haste da
válvula. O aquecimento é feito por ar quente.
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Figura 4 - Bancada para o teste da força de combustão (Lewis e Dwyer, 2002)
Para os testes de aceleração e velocidade de impacto o sistema apresentado na Fig. (5) utiliza um comando de
válvula superior, adaptado de um veículo de passeio, acionado por um motor elétrico que é conectado ao eixo de
comando de válvulas por meio de uma correia. O sistema é capaz de produzir ainda a rotação das válvulas, assim como
ocorre nos motores de combustão interna. O controle de velocidade de impacto é feito combinando rotação do motor
elétrico e distância de abertura da válvula. Neste aparato os testes são realizados sem aquecimento.
Figura 5 - Bancada para o teste de aceleração e velocidade de impacto. (Lewis e Dwyer, 2002).
2.5 Equipamento desenvolvido por Chun e Hong (2006)
A bancada apresentada na Fig. (6) não foi desenvolvida para levar em consideração aspectos como mudança de
velocidade, temperatura, carga e fricção entre a válvula e a sede de válvula, que representariam as condições de
operação de um motor de combustão interna, (Chun e Hong, 2006). Este aparato é composto basicamente por três
sistemas: unidade hidráulica, sistema de controle e unidade mecânica. A unidade hidráulica é a responsável por simular
a carga da combustão e neste projeto pode variar até 4.000 kgf. A unidade de controle foi projetada para gerenciar e
registrar os dados de força aplicada, temperatura do ensaio, distância entre válvula e sede e frequência da aplicação da
carga. A temperatura nos ensaios é controlada por 5 termopares. Três termopares foram montados, dispostos a 120 º na
face externa da sede de válvula para inferir a temperatura interna da câmara de combustão. Outros dois termopares são
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utilizados para monitorar a temperatura do sistema de resfriamento. Dois LVDT (Linear Vaiable Differencial
Transformers) foram utilizados para registrar a abertura da válvula em relação à sede. A bancada de ensaio foi montada,
aproveitando-se uma máquina de ensaio universal hidráulica de duas colunas.
Figura 6 - Bancada de teste e sistema de controle. (Chun e Hong, 2006).
2.6 Equipamento desenvolvido por Slatter (2009)
Uma das regiões mais críticas da válvula é a o contato dela com a sede, chamada de face de contato. Existem
válvulas que não tem nenhum tipo de tratamento superficial nesta região, mas as válvulas de exaustão normalmente são
fabricadas com algum tipo de tratamento superficial, que melhora a sua performance relativa ao desgaste. Para avaliar a
influência do endurecimento superficial a laser foi desenvolvida por Slatter (2009) a bancada apresentada na Fig. (7). O
objetivo desta bancada é avaliar a combinação das propriedades do material e da geometria dos componentes. A
bancada utiliza um motor de 2,2 kW que é controlado por um inversor de frequência que regula a sua velocidade. O
motor é conectado ao eixo do comando de válvulas por meio de uma polia. Um eixo de comando de válvula aciona duas
válvulas, defasadas e um sistema de tuchos mecânicos garantem o alinhamento das válvulas. Foram projetados
fixadores para as sedes de válvulas de forma que as mesmas podem ser trocadas e reposicionadas rapidamente. A
bancada conta com um sistema que realiza a rotação das válvulas. Não há sistema de aquecimento, sendo os ensaios
realizados à temperatura ambiente. Também não existe nenhum tipo de sistema para aplicação de carga adicional que
viesse a simular a carga existente durante o processo de combustão e expansão dos gases. A única força de fechamento
vem da deformação elástica da mola. Neste caso a mola é utilizada da mesma forma que num motor de combustão
interna e sua a força de fechamento é aplicada após o ciclo de abertura da válvula, comandada pelo came do eixo de
comando de válvulas.
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Figura 7 - Bancada de testes desenvolvida por Slatter (2009) para testar o desgaste da superfície tratada com
laser.
2.7 Bancada de testes de válvulas e sedes de válvulas – Mascarenhas et al (2014)
A partir do estudo do estado da arte, e aplicação de um método QFD foi feito o desenvolvimento de uma nova
bancada para teste de desgaste em válvulas e sedes de válvulas que é descrita a seguir.
A bancada desenvolvida por Mascarenhas et al. (2014), consiste em uma estrutura projetada para reproduzir os
principais parâmetros e condições de funcionamento de um motor de combustão interna, com capacidade para testar até
quatro válvulas com suas sedes ao mesmo tempo, contemplando ainda a flexibilidade de variar os parâmetros de
operação individualmente, permitindo a montagem das quatro válvulas e sedes em diferentes configurações: quatro
diferentes combinações de materiais ou condições de teste, sem réplica; duas diferentes combinações, sendo 1 réplica; e
quatro combinações iguais, totalizando 3 réplicas. A Bancada tem como base uma estrutura de aço fixa em uma mesa de
reação para não transmitir vibração para fora do laboratório. O corpo principal é formado por um bloco de aço SAE
1045, nele é suportado os demais componentes e a câmara de combustão. A estrutura de testes foi projetada para operar
com temperatura de até 1000 °C, por isso a câmara é composta por isolamento térmico utilizando uma manta cerâmica
de alta densidade. Para atingir essa temperatura são utilizados quatro bicos queimadores por câmara de combustão,
tendo possibilidade de operar com pós ou pré mistura. A bancada utiliza como combustível o GLP devido ao ataque
químico causado pelos gases resultantes de sua queima. Para proteger o bloco principal desse ataque químico e também
resistir às altas temperaturas a câmara foi revestida com uma camada de aço inox AISI 310. Para representar as pressões
sofridas pelas válvulas nos motores são utilizados atuadores hidráulicos que por meio de hastes feitas da liga de níquel
Nimonic 80A podem exercer uma força de até 25 kN nas válvulas.
As Figuras 8 e 9 apresentam respectivamente a perspectiva do corpo principal, onde estão as câmaras de combustão
e uma visão geral da bancada.
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Figura 8 - Bancada desenvolvida por Mascarenhas (2014). Bloco principal com detalhe em corte da câmara de
combustão.
Detalhamento A
Figura 9 – Visão geral da bancada com a montagem dos atuadores hidráulicos que aplicam a força equivalente à
força da combustão.
3. SÍNTESE DOS RESULTADOS
Com o objetivo de identificar as caraterísticas, potencialidades, oportunidades de melhorias, as bancadas estudadas
foram analisadas considerando as características construtivas, as características de operação, o número de ciclos, o
método de análise dos resultados, parâmetros de testes analisados quatitativamente e mecanismos de desgaste
encontrados. A Tabela 1 mostra de forma sintética as principais bancadas que foram estudadas e apresenta as principais
características como as construtivas, de operação, tempo de ensaio, métodos de análise e mecanismos de aceleração do
desgaste.
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Caracte
rísticas
Característic
as
construtivas
Característic
as
de
operação
Número
ciclos
Método
Análise
Mascarenhas (2014)
4
câmaras
de
combustão.
4 testes simultâneos.
Aplicação de força
por
atuadores
hidráulicos
Temp. – 900 °C
Cargas – 25 kN
Freq – 100Hz
Rotação – 4 RPM
Off-set – 0 a 10 mm
de
846.000
de
Microscópio Óptico,
MEV,
EDS,
Perfilometro
de
varredura,
Micro
Durômetro
Rmax, Ra, Rt
Análise
Quantitativa
Mecanismos
de desgaste
encontrados
Velocidade
de
fechamento,
Altas
temperaturas,
desalinhamento entre
válvula
e
sede,
Rotação da válvula,
corrosão da queima
de GLP
Tabela 1 - Resumo das Bancadas estudadas
Ramalho
Slatter (2009)
Chun (2007)
(2009)
Não testa o Movimento
Estrutura
componente, alternado
a baseada
em
testa
o partir de um máquina
de
mateial.
came
ensaio
universal
Temp. – 400
°C
Freq – 10Hz
Substituição
mola é qu e
variar
condição
velocidade
impacto
ensaio
Não
especificado
MEV, EDS,
Perfilometro
de varredura
100h
3.6x106
Microscópio
Óptico,
Perfilometro
Perfil
de
rugosidade
Não há
Perfil
rugosidade
Não há
da
faz
a
de
de
do
Temp. – 900
°C
Cargas – 39
kN
Freq – 50Hz
Rotação – 4
RPM
Off-set – 0,76
2×106
de
Scanner
Óptico a laser,
MEV, EDS,
Perfilometro
de varredura
Rmax
Desgaste por
corrosão,
desgaste por
deslizamento.
Wang (1996)
Estrutura
baseada
máquina
ensaio
universal
Lewis (2002)
Estrutura
em baseada
em
de máquina
de
ensaio universal
Temp. – 650
°C
(180 – 570 °C)
Cargas – 2 a
22 kN
Freq – 10Hz
Rotação – 4
RPM
Off-set – 0,76
1.5x103
–
3.4x106
Perfilometro
de varredura,
MEV, EDS
Temp – 130 °C
Cargas 6kN a
18,5 kN
Freq. 10 Hz
Rotação – 1
RPM
Off-set – 0,25
Profundidade
do desgaste
Profundidade do
desgaste
Velocidade
de
fechamento,
desalinhamento
entre válvula e
sede.
2,4x104
5,5x104
Microscópio
Óptico
Ao realizar essa pesquisa foi possível identificar os principais requisitos, que devem ser levados em consideração
para o desenvolvimento de uma bancada com finalidade de testar válvulas e sedes de válvulas. Esses requisitos são:
 Tempo de ensaio;
 Controle de frequência e carga aplicadas sobre a válvula;
 Baixa incerteza de medição;
 Sistema de controle das variáveis essenciais;
 Temperatura de teste;
 Baixa taxa de falhas;
 Capacidade de criar ambiente de combustão corrosivo.
Combustível a ser utilizado, levando-se em
consideração a sua composição química para simular o ambiente corrosivo da câmara de combustão;
 Velocidade de impacto de fechamento da válvula na sua sede;
 Rotação da válvula e
 Aceleradores de desgaste
É importante salientar que este tema de pesquisa é complexo e, nos últimos anos alguns trabalhos têm sido
desenvolvidos. Um estudo foi feito com base nos principais trabalhos publicados relativos ao tema e foram pesquisados
os principais portais de pesquisa, de modo a verificar a relevância do mesmo. Foram usadas as palavras-chave: valve
seat wear; exhaust valve, wear engine valve; knocking; engine valve and seat; characterization of knocking; wear
valve. A Figura 10 apresenta os portais com as publicações relativas ao tema que foram encontradas. Os portais Web of
Science e Scorpus tem o maior número de publicações aderentes. Materiais publicados no Science Direct, Sage e
Hindawi Journals também foram relevantes.
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Figura 10 – Estatística dos p6ortais com as publicações relativas ao tema que foram encontradas.
4. CONCLUSÃO
Os equipamentos de testes para válvulas e sedes de válvulas têm como principal foco apoiar no desenvolvimento de
novos materiais para esses componentes que estão cada vez sendo mais exigidos em seu funcionamento. O contexto
inexorável é a evolução dos motores e condições de operação que vão exigir melhores propriedades mecânicas e
transferência de calor dos materiais. O uso de equipamentos com capacidade de testar materiais e componentes será
cada vez maior.
Para o suporte ao desenvolvimento científico e tecnológico é necessário o uso de equipamentos como os que foram
aqui apresentados e o desenvolvimento contínuo destes equipamentos também será necessário para garantir a
capacidade de testar novos materiais e os componentes. O país que dispor dos equipamentos de teste mais adequados
pode ter vantagens comparativas para o desenvolvimento dos novos materiais.
Apesar das bancadas auxiliarem no desenvolvimento das válvulas e sedes, ainda não possuem capacidade de
conduzir a testes finais de forma que possa garantir seu funcionamento nos motores sem que também haja testes em
dinamômetros. A redução na utilização dos dinamômetros para maior utilização das bancadas é um desafio a ser
equacionado e deve ser uma linha de pesquisa neste campo do conhecimento.
5. REFERÊNCIAS
Chun, K.J. & Hong, J.S., 2005. Engine valve and seat insert wear depending on speed changes. Proceedings of the
Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 219(4), pp.525–534.
Chun, K.J., Kim, J.H. & Hong, J.S., 2007. A study of exhaust valve and seat insert wear depending on cycle
numbers. Wear, 263(7-12), pp.1147–1157
Lewis, R. & Dwyer-Joyce, R.S., 2002. Wear of diesel engine inlet valves and seat inserts. Proceedings of the
Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 216(3), pp.205–216.
SENAI. Centro Integrado de Manufatura e Tecnologia – CIMATEC (Salvador, BA). Luis Alberto Breda
Mascarenhas; Jefferson de Oliveira Gomes; Celso Antonio Barbosa; Andrey Teixeira Portela; Leone Peter Correia da
Silva Andrade. Bancada para ensaios acelerados de novos materiais para válvulas e sede de válvulas e métodos de
análise. Nº BR 102014027581-9, 04 nov. 2014.
Pahl, G. et al., 2005. Projeto na engenharia: fundamentos do desenvolvimento eficaz de produtos, métodos e
aplicações, Edgard Blucher.
Slatter, T. et al., 2009. The influence of laser hardening on wear in the valve and valve seat contact. Wear, 267(5-8),
pp.797–806.
Wang, Y.S. et al., 1996. The effect of operating conditions on heavy duty engine valve seat wear. Wear, 201,
pp.15–25.
Ramalho, A., Kapsa, P., Bouvard, G., Abry, J. C., Yoshida, T., Charpentier, M., & Bourgeois, M. (2009). Effect of
temperatures up to 400 °C on the impact-sliding of valve-seat contacts. Wear, 267(5-8), 777–780.
Matsushima, N. (1987). Powder metal seat inserts (pp. 52–57). Nainen Kikan.
6. DIREITOS AUTORAIS
Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo do material impresso incluído no seu trabalho.
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Resumo: . The trend in the automotive industry is to reduce the size of engines while increasing power. The valve and
valve seat together perform the function of ensuring the inlet of air and combustible material, the output of combustion
gases and the sealing function during the compression and combustion processes. The valve is the most demanding
component in high efficiency engines. To ensure the rigor of operation while providing clean burning and low
emissions, the application of special materials is necessary. The extremely high temperatures of the exhaust gases, the
velocities of valves and the high operating pressure are only some of the parameters that cause wear on valves. The
materials used in valve production must be characterized by good manufacturability, low wear, high mechanical
strength and fatigue and corrosion resistance at high temperatures. In this context, the main stands of existing tests in
the world were analyzed, their advantages, disadvantages, ability tests and testing time. This article presents the
different workbenches developed so far, making comparisons relating to aspects such as: application; types of tests;
test parameters and analytical methods used.
Palavras-chave: workbench, wear tests, automotive valves, automotive seat valves, high temperature.