Control variable de válvulas

La evolución en los sistemas automotrices es constante igual que  la aplicación de la electrónica para mejorarlos, y  así es como también se han implementado tecnologías a la distribución del auto, que es la respiración del auto;  está controlada por el árbol de levas y las válvulas. Con motores más revolucionados es más complicado llenar y vaciar los cilindros; anteriormente se graduaban las válvulas de manera manual.

Así es como los mecánicos hacían el circulo marcaban los 720 grados que gira el motor, se observaba en qué grado empezaba la válvula a abrirse (IO) apertura de admisión, se giraba y se observaba en qué momento empezaba a abrirse la de escape (EO), así mismo se calculaba para el cierre de admisión (IC) y finalmente cierre de escape (EC).

Manualmente se graduaban las válvulas jugando con el retraso y el avance, se hablaba de Retraso en el cierre de las válvulas o Avance en la apertura de las válvulas, era un proceso que solo un mecánico experimentado podía realizar, así mismo podía mejorar el rendimiento volumétrico del motor haciendo un mejor llenado y vaciado de la cámara.

Con este conocimiento técnico llegaron a la conclusión de que modificando los ángulos de apertura y cierre de las válvulas  se mejoraba el rendimiento volumétrico. Lo ideal es que la válvula de admisión se abra antes del inicio de la carrera de admisión y la válvula de escape se abra antes del inicio de la carrera de escape; estos avances llevaron a  poder controlar electrónicamente las operaciones en función del régimen del motor y en algunos sistemas a controlar el tiempo que las válvulas deben permanecer abiertas.

Un aspecto relevante es que las válvulas deben estar sincronizadas.  La válvula de admisión permanece abierta mucho después del P.M.I. para aprovechar la velocidad de los gases que entran, esto ayuda a introducir una cantidad adicional de la mezcla aire-combustible en el cilindro. La válvula de admisión regula el rango de revoluciones del motor. Si esta se cierra más tarde, entra más combustible en el cilindro y por lo tanto las revoluciones aumentan. El punto de cierre de la válvula de admisión también determina la relación de compresión efectiva, opuesto a lo que ocurre con la relación de compresión estática. Si la válvula se cierra más tarde, la compresión real del motor será menor. La válvula de escape debe abrirse mucho antes de que termine el tiempo de expansión para liberar la presión de los gases en expansión que están en el cilindro antes de que el pistón suba en el tiempo de escape.

Mientras el árbol de levas y las válvulas están en movimiento y por las altas revoluciones a la que giran los motores se presenta un cruce valvular, este cruce se da precisamente en el momento de la admisión, los motores normales tiene cruce de válvulas entre 15 y 30 grados; los autos de competencia tienen cruce de 60 a 100 grados.

Estos cruces valvulares son benéficos a la hora de llenar el cilindro, pero a bajas revoluciones pueden ocasionar consumos elevados de combustible a bajas velocidades. Los diseñadores trabajan en este aspecto mejorando la alzada de las válvulas y maximizar el rendimiento en regímenes altos para  evitar que los gases de escape pasen a la admisión y reduzcan la potencia pues se empobrece la mezcla.

Con el uso de sistemas de control variable de  válvulas se consigue mejorar y controlar todas las variables. Sus nombres varían con las marcas, también se clasifican en dos sistemas.

control-variable-valvulas-2

Los sistemas de distribución variables son capaces de mejorar los niveles de emisiones contaminantes, reducen el consumo de combustible, aumentan el rendimiento del motor, lo que hacen controlando el movimiento del árbol de levas o controlando la alzada de las válvulas; algunos lo hacen mecánicamente, otros por vacio, otros por solenoide o por presión de aceite como en el V-TEC. Cada marca ha diseñado su propio sistema y cada uno tiene sus ventajas.

Entradas relacionadas

Comentar