Válvulas de turbulencias

Los tubos de aspiración de Pierburg, tal y como se utilizan en los motores de gasolina y diésel modernos, suelen tener compuertas de entrada de aire en espiral o válvulas de turbulencias en los canales de aspiración.

La cámara de turbulencia es una pequeña cavidad que tiene forma redonda y que se encuentra al lado de la cámara de combustión para mejorar la actividad de la misma y, por consiguiente, la combustión en el motor.

Funcionamiento de la cámara de turbulencia

La cámara de turbulencia o pre combustión se activa en el momento en el que se produce la combustión en el motor de un vehículo. El aire que se comprime en el cilindro llega a esta cavidad donde se produce una especie de remolino a la vez que se comienza a inyectar el combustible.

De esta manera, se lleva a cabo una combustión previa para que la mezcla llegue de la mejor forma a la cámara principal, en la que se termina de realizar la combustión. Esta mezcla que se produce en la cámara de turbulencia llega a la cámara de combustión principal a través de una serie de conductos que unen ambas cavidades.

El mecanismo que se produce en esta combustión evita una detonación violenta del carburante en el motor, puesto que la cámara de turbulencia mezcla de manera uniforme y equilibrada el aire y el combustible, que se mezclan progresivamente sin alteraciones.

A medida que el motor sube de vueltas, el recorrido cambia a ser más corto haciendo que el motor 'respire' mejor. El control de la longitud se consigue con un colector con dos recorridos. Unas trampillas, también conocidas como válvulas o mariposas, son accionadas por un sistema neumático abriendo y cerrándolas. Cuando éstas están abiertas el aire pasa por este conducto -más corto- cerrándose cuando queremos que el aire pase por el conducto más largo. El sistema consta de una electroválvula que gobierna la apertura, un eje que gira en función de esa apertura comandada por la UCE y unas válvulas atornilladas a este eje una por cada cilindro.

Motores Diésel con Sistema de Admisión con Válvulas de Turbulencia Espiroidal (Swirl)

El motor para válvula de admisión se encarga de mover las válvulas de turbulencia espiroidal a través de una varilla de empuje.

La unidad de control del motor se encarga de excitar para ello el servomotor. El motor para válvula de admisión tiene integrado el potenciómetro para válvula de admisión, que sirve a la unidad de control del motor para confirmación de la posición de las válvulas de turbulencia espiroidal.

La ECU del motor determina la posición de la válvula de control de turbulencia (abierta o cerrada) en función del estado del motor (velocidad del motor y carga sobre pedal del acelerador). Luego, interrumpe el vacío que se aplica al diafragma del accionador a través de la electroválvula y controlar así la apertura y cierre de las válvulas.

Las válvulas de turbulencia espiroidal se encuentran cerradas al ralentí y a regímenes bajos. Esto permite conseguir un efecto espiroidal fortalecido, que proporciona buenas condiciones para la formación de la mezcla aire-combustible.

Las válvulas de turbulencia espiroidal se encuentran abiertas en las fases de arranque del motor, en marcha de emergencia y a plena carga. Durante el funcionamiento del motor se regula continuamente la posición de las válvulas de turbulencia espiroidal en función de las condiciones de carga y régimen del motor. De esta forma se concibe movimiento óptimo del aire en la cámara de combustión para cada una de las condiciones operativas.

¿Qué es la válvula de turbulencia?

Los turbos se utilizan en vehículos de gasolina con inyección directa (por ejemplo, motores FSI) para mejorar la combustión.

¿Qué función cumple la turbulencia en un motor?

Las turbulencias permiten una mejor mezcla de los componentes, lo que mejora la eficiencia del motor. Su presencia en la mezcla afecta significativamente a la velocidad de propagación de la llama y a otros aspectos importantes para una buena combustión.

Colectores de admisión variable y la turbulencia

Los colectores de admisión variable funcionan según el principio de oscilación de los gases. Las ondas de presión positiva y negativa creadas en el colector se utilizan para cargar los cilindros y mejorar el llenado de los mismos. Este tipo de colector permite ajustar el caudal de aire de admisión en función de las necesidades de sincronización del motor.

También puede haber otros mecanismos para aumentar la turbulencia del gas y mejorar la mezcla y la combustión. Suelen consistir en una válvula que regula el flujo de aire hacia una de las válvulas de admisión. Esta válvula se cierra a baja carga para que el gas que pasa por la otra válvula sea turbulento.

Carrera de admisión larga: el movimiento descendente de los álabes modifica la presión del aire de admisión a regímenes bajos y medios. La longitud del tubo de admisión está diseñada para que las fluctuaciones de presión produzcan un buen llenado del cilindro.

Trayectos cortos del aire de admisión: a velocidades más altas hay menos tiempo para llenar los cilindros. Por lo tanto, se requieren trayectorias de aire de admisión más cortas. Las válvulas de desvío son los componentes responsables de abrir el orificio de admisión corto para un llenado óptimo del cilindro a altas velocidades.

Por último, aunque menos habituales, cabe mencionar los colectores de puerto retrasado. El objetivo de estos colectores es conseguir un par elevado a bajas revoluciones con un orificio de admisión largo y, a la inversa, una potencia elevada a altas revoluciones con un orificio de admisión corto.

Recuerde que un colector de admisión sucio u obstruido puede provocar fluctuaciones de potencia, que pueden manifestarse en una entrega de potencia insuficiente, ruidos extraños y ahogados e incluso el calado del motor. Por lo tanto, en caso de avería del motor o de un cilindro, el colector de admisión es un componente a tener en cuenta, ya que puede ser la causa de estas averías.