عوامة الصمام

يُعدّ تعوّد الصمامات حالةً غير مرغوب فيها قد تحدث عند سرعات المحرك العالية ^{[ 1 ]} عندما لا تتبع صمامات البوبيت في نظام صمامات محرك الاحتراق الداخلي مرحلة إغلاق فص الكامة بشكل صحيح . يؤدي ذلك إلى انخفاض كفاءة المحرك وأدائه. كما يوجد خطر كبير لحدوث تلف شديد في المحرك، قد يشمل تلف زنبرك الصمام، أو اصطدام المكابس بالصمامات، أو تلف كارثي في ​​رافعات الصمامات وفص الكامة، خاصةً مع رافعات الصمامات الأسطوانية. ^{[ 2 ]}

يُعدّ رفع الصمام أو "الرفع" عملية مقصودة، حيث يتم التحكم في حركة الصمام لزيادة الرفع ^{[ 3 ]} ومدة دورة فتح الصمام. في بعض رياضات السيارات، توجد قوانين تحدّ من رفع عمود الكامات، مما يمنع هذا النوع من الاستغلال. ويؤدي التحسين الأمثل لمدة فتح الصمام إلى تجنب الإجهاد الزائد على فصوص عمود الكامات ورافعات الصمامات .

"ارتداد الصمام" هو حالة ذات صلة حيث لا يبقى الصمام في مكانه بسبب التأثيرات المشتركة لقصور الصمام الذاتي ورنين نوابض الصمام المعدنية التي تقلل من قوة الإغلاق وتسمح للصمام بإعادة الفتح جزئيًا.

يمكن أن تساعد نوابض الصمامات الأكثر صلابة في منع طفوها وارتدادها، ولكن على حساب زيادة فقدان الاحتكاك ، وارتفاع الإجهادات، وتسارع تآكل نظام الصمامات. وقد استُخدمت تقنيات متنوعة للتعويض عن تأثير النوابض الأكثر صلابة، مثل الصمامات ذات النابض المزدوج والصمامات ذات النابض التدريجي ، والرافعات ذات الرؤوس الدوارة، ونوابض الصمامات الهوائية .

يمكن أيضًا منع ظاهرة طفو الصمامات باستخدام مكونات أخف وزنًا لنظام الصمامات. تُستخدم صمامات التيتانيوم ، ومثبتاتها، وقضبان الدفع لهذا الغرض. كما أن الصمامات ذات القطع السفلي تُحسّن التدفق وتُقلل الوزن. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام صمامات أصغر حجمًا وأخف وزنًا باستخدام أكثر من صمامين لكل أسطوانة. بتقليل كتلة نظام الصمامات، يُمكن للصمامات أن تُغلق بسرعة أكبر مع صلابة زنبركية مُحددة.

استُخدمت نوابض الصمامات الهوائية في سباقات الفورمولا 1. ومنذ ستينيات القرن الماضي، استخدمت شركة دوكاتي الإيطالية لصناعة الدراجات النارية نظام صمامات ديسمودروميك للتغلب على هذه المشكلة، مما أتاح سرعات محرك أعلى من خلال استخدام آلية إغلاق وفتح الصمامات بشكل إيجابي، دون الحاجة إلى نوابض. ويتكون النظام من آلية رفع ميكانيكية تستخدم ذراعًا متأرجحًا ثانيًا لدفع الصمام لإغلاقه.