Supapele

1. Arborele cu came
2. Camă
3. Tachet
4. Capăt sferic
5. Tijă împingătoare
6. Şurub de reglaj
7. Culbutor
8. Axul culbutorului
9. Capătul supapei
10. Tija supapei
11. Arcul supapei
12. Ghidul supapei
13. Talerul supapei
14. Scaunul supapei
15. Contrapiuliţă
 

Prin dispozitivul de comandă a supapelor înţelegem supapele (de obicei de tipul cu tijă, taler şi scaun conic) şi mecanismul de acţionare a supapelor care într-un motor cu ardere internă introduce aer sau amestec aer-combustibil în cilindrii şi evacuează produsele arderii la colectorul de evacuare. 

Principalele caracteristici ale supapelor:

- ele etanşează cilindrul în timpul curselor de comprimare şi activă (detentă).

- sunt cât mai mari posibil, pentru a facilita admisia aerului, sau mai mici, în motoarele rapide, din cauza forţelor de inerţie. 

- sunt răcite prin transferarea căldurii mantalei motorului, la cele mai multe prin tija supapei 

- sunt acţionate de came şi cu închidere prin resort. 

- curgerea prin motor trebuie să fie stânjenită cât mai puţin posibil. 

- trebuie să satisfacă cererea de etanşare la temperaturi şi presiuni înalte de funcţionare.

Mecanismul supapei (fig .2)

1. Arborele cu came
2. Cama supapei de evacuare
3. Tachet cu rolă
4. Rolă
5. Rulment cu ace
6. Capac
7. Inel raclor
8. Capac
9. Tijă împingătoare
10. Inel de cauciuc
11. Ramă
12. Inel de pâslă
13. Bucşă
14. Culbutor
15. Consolă 

Supapa de evacuare (fig. 3)

1. Carcasa supapei
2. Tija supapei
3. Racord pentru apa de răcire
4. Ecran
5. Talerul supapei
6. Racord pentru apa de răcire
7. Ghidul supapei – partea inferioară
8. Ghidul supapei – partea superioară
9. Tijă de transmisie
10. Şaibă de blocare cu dinţi interiori
11. Arc – interior
12. Arc – exterior
13. Inel de cheie
14. Discul arcului
15. Inel conic în două părţi 

Supapele la motoarele în doi timpi

La motoarele în doi timpi avem: supape de evacuare, supape de lansare (dacă motorul este lansat cu aer), injectoare şi supape de siguranţă. Supapa de admisie este înlocuită prin ferestrele de baleiaj practicate în cămaşa cilindrului. 

La motoarele în doi timpi mari supapele sunt dispuse pe chiulasă astfel încât fiecare supapă să poată fi demontată independent de celelalte supape.

Supapa de lansare este acţionată cu aer şi larg dimensionată pentru a asigura pornirea rapidă. Aceste supape sunt de tipul cu închidere prin resort. Carcasa este din fontă şi supapa este prevăzută cu un piston de ghidare din bronz roşu cu labirint de etanşare. Supapele de lansare sunt acţionate pneumatic prin sertare, câte unul pentru fiecare cilindru. Sertarele sunt acţionate prin came, una reglată pentru “Înainte” şi una pentru “Înapoi” (dacă motorul este reversibil). Aceste came sunt din oţel călit şi fixate demontabil pe axul cu came. 

Injectoarele sunt prevăzute cu tubulatură de admisie şi retur pentru răcirea de către motorină. 

Supapele de siguranţă sunt de tipul cu închidere prin resort 

Supapa de evacuare (fig. 3), care este cea mai mare, este supusă efectelor tempera-turilor înalte şi trebuie proiectate cu atenţie şi fabricată din aliaje metalice. Materialele valvelor trebuie să aibă o excelentă rezistenţă la coroziune şi oxidare pentru a rezista arderii la înaltă temperatură. Acestea trebuie să aibă suficientă rezistenţă la oboseala la temperaturi înalte, rezistenţă la fluaj, pentru a rezista la rupere şi o duritate potrivită pentru a rezista uzurii şi abraziunii. Supapa de evacuare este construită cu tijă din oţel rezistent la căldură Ni-W. 

Carcasa supapei, care este răcită cu apă este făcută din fontă, cu granulaţie mică şi fixată de chiulasă prin prezoane rezistente. 

Tijele supapelor de răcire sunt prevăzute cu dispozitive de protecţie iar pe suprafeţele de etanşare ale talerelor supapele sunt metalizate cu un strat din material rezistent la coroziune şi temperatură - stelit. 

Mişcarea supapelor de evacuare, care sunt acţionate de camele de evacuare fixate pe arborele cu came, care este transmisă prin intermediu tijelor împingătoare cu role din oţel călit şi culbutoare de oţel. Axul cu came este alcătuit din axe de lungimi potrivite asamblate prin flanşe rezistente. Lagărele sunt metalizate cu material antifricţiune. 

Axul cu came este condus de arborele cotit printr-un dispozitiv cu lanţ prevăzut cu întinzător.

Supapele la motoarele mici în patru timpi (fig. 1)

La motoarele cu patru timpi avem: supapă de admisie, supapă de evacuare, supape de lansare (dacă motorul este lansat cu aer-comprimat) şi injectoare. 

La motoarele în patru timpi supapele sunt de tipul cu tijă şi taler cu deschidere înăuntru, cu talerul supapei şlefuit să se potrivească într-un scaun conic din blocul cilindrilor sau chiulasă. 

Supapele sunt confecţionate de obicei din aliaj inoxidabil (C0.85 Si2.75 Mn0.7 Cr17 Ni1.5 V0.3), ce limitează depunerile care îşi va păstra forma rigidă la temperaturi înalte. Supapele de evacuare sunt câteodată găurite şi umplute parţial (60%) cu sodiu metalic, NaNO3 sau KNO3 pentru a permite o răcire mai eficientă. 

Talerul supapei este ţinut închis de către un arc elicoidal comprimat prin intermediul unei tije ce se mişcă în ghidajul supapei. Supapa este larg deschisă prin ridicarea ei de pe scaunul său cu o distanţă egală cu aproximativ 25% din diametrul supapei. 

Supapele sunt de obicei deschise prin intermediul camelor în formă cu rampă care reduce şocul începând ridicarea cu aproximativ 0.61 m pe secundă chiar şi atunci când jocul supapei variază din timp în timp. 

Jocul supapei este prevăzut pentru a asigura închiderea strânsă a supapei chiar şi atunci când tija supapei se lungeşte, din cauza expansiunii termice, dispozitivul de comandă al supapelor fiind reglat să aibă un joc când tachetul este în partea cea mai joasă a camei.

Pe fiecare camă este un dispozitiv de urmărire sau tachet, care poate fi o suprafaţă dreaptă sau uşor convexă, sau o rolă. Tachetul glisează în ghidajul taghetului şi are o uşoară mişcare de rotaţie pentru o ufură mai uniformă.

Supapa este deschisă de către forţa aplicată la capătul tijei supapei printr-o legătură mecanică (tijă împingătoare şi culbutor) activată de tachet. 

Tija împingătoare este o bară uşoară cu sau un tob cu capetele rotunjite care transmite mişcarea de la tachet la culbutor. Culbutorul este o pârghie oscilantă articulată în apropierea centrului său astfel încât pe măsură ce tija împingătoare ridică un capăt, celălalt capăt apasă tija supapei, deschizând supapa.