Free Valve: un motor sin árbol de levas

Para muchos aficionados a los autos y para los mecánicos más experimentados no es fácil pensar que un motor pueda funcionar sin árbol de levas. Pero también es evidente que los avances tecnológicos lleguen a desafiar lo que ya está inventado.

El diagrama de distribución se basa en el movimiento cíclico del árbol de levas, la apertura y cierre de las válvulas provoca el movimiento armónico del motor. El diseño convencional permite un buen rendimiento a bajas vueltas pero con una potencia reducida, algo que varia cuando trabaja a altas revoluciones.  Lo que quiere decir que el sistema trabaja con ciertas restricciones que se han corregido parcialmente con los sistemas de control variable del tiempo.

¿En qué consiste FreeValve?

El fabricante sueco  Koenigsegg diseña un sistema que como dice la traducción literal “válvula libre”, es una solución basada en la idea de accionamiento independiente de las válvulas de admisión y de escape en un motor de combustión, el sistema permite prescindir de algunos elementos mecánicos, como el árbol de levas o la correa de distribución.

El sistema facilita controlar completamente y programar de manera independiente la actuación de las válvulas, en función del tipo de conducción, con el objetivo de maximizar las prestaciones o reducir los consumos, según el caso. De momento, sólo el fabricante chino Qoros ha implementado esta tecnología en un modelo de serie.

El alzado variable de válvulas es algo que existe hoy día, y desde hace años, pero ningún sistema ofrece las posibilidades de este FreeValve. El rasgo principal de este motor es la ausencia de árbol de levas y otros componentes necesarios para el accionamiento de las válvulas, como la conocida correa de distribución, lo que ahorra peso.

Tradicionalmente el patrón de alzado de válvulas debía encontrar un compromiso entre las prestaciones y el consumo, pero ésta solución abre un nuevo abanico de posibilidades a la hora de alterar el ciclo de combustión. Así pues, se puede ofrecer un motor eficiente a cualquier régimen de revoluciones, pero al mismo tiempo refinado y con un buen nivel de potencia y par máximo. Además, en conducción 'normal', la compañía afirma que el motor necesita un 10% menos de energía para operar que un motor de diseño convencional.

Al desaparecer el árbol de levas la apertura y el cierre de las válvulas se realiza mediante actuadores neumáticos e hidráulicos controlados electrónicamente. Este control electrónico directo sobre cada válvula mejora el rendimiento y reduce el consumo entre un 12 y un 17 por ciento en comparación con un motor moderno convencional, según Freevalve.

¿Qué pasa si falla?

Qué pasa  si uno de los actuadores falla. La compañía asegura que el motor, aunque fallen varios de ellos, sigue funcionando con normalidad, aunque con algo menos de fuerza a revoluciones altas. Hasta con un 75% de los actuadores fallando, la marca asegura que el motor sería capaz de funcionar en un modo "cojera" para, al menos, llegar a casa.

Si se diera un fallo catastrófico en el motor, éste simplemente dejaría de funcionar, sin daños al propio propulsor, mientras que en un motor convencional con árbol de levas se generarían daños irreparables si la cadena o correa de distribución se rompiera.

Producción en serie

El principal problema de la tecnología como siempre sucede es el alto costo, son superiores a los de un motor tradicional. El costo puede compararse en precio con un automóvil con motor diesel, pero con el valor agregado de que genera consumos inferiores en combustible y todas las ventajas ya descritas.

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