1 DISTRIBUCCION

Se llama distribución al conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de gases en el cilindro. Este sistema debe estar en perfecto sincronismo con el cigüeñal, para que las aperturas y cierres de las válvulas se produzcan correctamente.

2 LA DISTRIBUCIÓN ESTÁ FORMADA POR LOS SIGUIENTES COMPONENTES:

Las válvulas con sus muelles, asientos, guías y elementos de fijación. El árbol de levas y elementos de mando. Los empujadores y balancines.

3) Válvulas

Las válvulas son elementos que abren y cierran los conductos de admisión y escape sincronizados con el movimiento de subida y bajada de los pistones. A su vez mantiene estanca o cerrada la cámara de combustión cuando se produce la carrera de compresión y combustión del motor.Se utilizan dos válvulas por lo menos para cada cilindro (una de admisión y una de escape), aunque actualmente hay muchos motores con 3, 4 y hasta 5 válvulas por cilindro.

Las válvulas se fabrican de aceros especiales con grandes contenidos de cromo y níquel, que le dan una gran dureza, pues tienen que soportar grandes esfuerzos y resistir el desgaste y las corrosiones debidos a las grandes temperaturas a que están sometidas. La válvula de admisión puede llegar a temperaturas de funcionamiento de 400 ºC y eso que es refrigerada por los gases frescos de admisión. La válvula de escape esta sometida al paso de los gases de escape por lo que puede alcanzar temperaturas de hasta 800 ºC. Para soportar estas temperaturas, tiene que estar fabricada con materiales que soporten estas condiciones de trabajo.

Herméticamente: Que cierra perfectamente de modo que no deja pasar el aire ni el líquido.

Las válvulas de admisión y escape suelen proporcionar miles de kilómetros de buen servicio. Los problemas mecánicos de la válvula empiezan a ocurrir cuando el motor está sometido a un sobrecalentamiento, falta de lubricación o cuando se sobre revoluciona. Las válvulas dobladas no sólo dañan a los pistones, sino también a las guías de válvula, árbol de levas y componentes del tren de válvulas.

4) PARTES D UNA VALVULA

Las válvulas están constituidas por una cabeza mecanizada (proceso de fabricación) en todo su periferia (contorno de una figura curvilínea o circunferencia), con una inclinación o conicidad en la superficie de asiento, generalmente de 45º, que hace de cierre hermético sobre el orificio de la culata. Unido a la cabeza lleva un vástago o cola perfectamente cilíndrico, cuya misión es servir de guía en el desplazamiento axial de la válvula, centrar la cabeza en su asiento y evacuar el calor de la misma durante su funcionamiento. En la parte del pie de la válvula lleva un rebaje o chavetero para el enclaje y retención de la válvula sobre la culata.

5) DIMENSIONES

9) ANCHO DE ASIENTO DE LAS 3 VALVULAS ANGULOS

La imagen 3 muestra tres asientos de válvula diferentes, el ancho del asiento de las tres válvulas es de 5 mm y las tres válvulas están levantadas por la leva una alzada de 3 mm, la diferencia es que cada una tiene un ángulo de asiento diferente.

El primero es un ángulo de 10º, es muy exagerado y solo se ha puesto para entender mejor la explicación, el ancho del asiento es de 5 mm y aunque la leva ha hecho que la válvula se levante 3 mm, aún hay otros 2 mm introducidos en el asiento de la culata dejando una superficie pequeña para el paso del gas, que casi está bloqueado.

El segundo es un ángulo de 45º, es el más normal en motores, la alzada también es de 3mm, pero se puede ver que la superficie liberada es mayor, se debe al ángulo del asiento de válvula que hace que la copa sea más delgada.

El tercero es un ángulo de 30º, el ancho del asiento y la alzada es la misma que en los otros dos casos, pero deja mayor superficie por estas más inclinado y tener una copa más delgada.

De los tres el que mayor superficie deja es el de 30º, pero también tiene sus inconvenientes, la válvula se debilita mucho por el poco material que tiene en la copa, lo que hace que se caliente más que otra con un ángulo de 45º, esto puede causar deformaciones por lo que sólo es recomendable en las válvulas de admisión, otro problema es el centrado, el ángulo de 45º hace que la válvula se centre mejor en su asiento, evitando desgastes.

Como ventajas para la válvula de 30º, será más ligera y tendrá menos inercias a las mismas revoluciones o la misma inercia a unas revoluciones mayores. 

Si se montan válvulas de 30º en la admisión se conseguirá con la misma alzada dejar más superficie de paso al aire, aunque la superficie es mayor durante toda la alzada de la válvula, donde más se notara es en alzadas pequeñas, que es donde parece que se necesita, si aún se necesita más superficie de cortina al inicio del tiempo de admisión, habría que recurrir a unos árboles de levas con más grados de abertura, eso haría que la válvula estuviera mas abierta cerca de PMS y PMI. 

La pregunta ahora es, ¿para qué queremos mantener la velocidad dentro de estos márgenes? La velocidad a la que circula un fluido por una superficie nos da el caudal.

Caudal = Velocidad * Superficie

Si la velocidad se estanca también lo hace el caudal, consiguiendo que la velocidad sea siempre la máxima posible sin que se restrinja el paso, se conseguirá más caudal de aire en el cilindro.

10) CABEZA O PLATO

Durante los años 80 se extienden los motores de cuatro válvulas por cilindro, hasta el punto de que —actualmente— es ya lo normal. Algunas marcas van más lejos: cinco válvulas por cilindro en lugar de cuatro.

La pregunta que cabe hacerse es ¿merece la pena esa mayor complejidad? o ¿añade verdaderas ventajas desde el punto de vista de la utilización? Intentemos dar contestación a esa pregunta con las siguientes consideraciones técnicas.

Observemos la figura que hay debajo. El área (sombreada) descubierta por la válvula de admisión determina el volumen de gas capaz entrar en el motor; ese área depende del diámetro de la seta de la válvula y de su alzada. Es decir, para aumentar la capacidad de llenado, hay que aumentar ese área. Las dos formas de hacerlo son: o incrementar la alzada o el diámetro de la válvula. En cualquiera de los dos casos, en contrapartida, obtenemos desventajas; en el primer caso crece la aceleración máxima de la válvula, lo que implica muelles mas potentes capaces de mantenerla pegada a la leva sin que produzca rebotes. En este caso los rozamientos del taquet (pieza donde roza la válvula con la leva) producen una pérdida de potencia no deseada, contraria a la tendencia de todos los fabricantes a disminuir los rozamientos en todas las piezas susceptibles de ello, además de la necesidad de ir a levas que no generen aceleraciones 

Si aumentamos el diámetro de la seta de la válvula (y por lo tanto su peso ) el aumento de las fuerzas de inercia, igualmente obliga a poner muelles de válvula más enérgicos con el mismo perjuicio que el caso anterior.

El camino más lógico por lo tanto, es aumentar el número de ellas ya que dos válvulas pequeñas de admisión (más ligeras independientemente que una grande ) pueden dejar pasar más volumen de gas que una sola, disminuyendo incluso las perjudiciales fuerzas de inercia por ser más ligeras. La pregunta es ¿cuantas válvulas es necesario llegar a poner para conseguir optimizar la potencia, sin que su número resulte exagerado?

Observando el gráfico inferior podemos ver cómo varía el área útil de paso según el número de válvulas, siempre a igualdad de diámetro del cilindro. Como decimos, la recta superior continua nos indica la evolución del área descubierta según el número de válvulas de admisión. La solución de 5 por cilindro (tres de admisión) es el mejor compromiso frente a las 4 e incluso a una teórica culata de 6 por cilindro que están prácticamente al mismo nivel de 7 por cilindro. La otra recta de trazos, nos indica cómo varía la superficie de la propia válvula, en función de la capacidad de aumentar su diámetro teniendo en cuenta que el tamaño de la cámara de combustión donde van alojadas no se puede modificar. La relación H/D (alzada / diámetro) no varía (está prácticamente al mismo nivel) desde las 5 a las 6 por cilindro, y el área dejada en su apertura crece considerablemente, dejando atrás a las de 4 por cilindro.

La deducción que hacemos de lo visto es que ciertamente las 5 válvulas se «llevan la palma» en el sentido de proporcionar un mayor llenado de los cilindros. Otro tema, motivo de un futuro artículo técnico, puede ser hasta qué punto interesa esta brillantez en régimen alto si, desde la perspectiva de la elasticidad (potencia a bajo régimen), resulta ligeramente pobre en este tipo de motor. Esto, junto con la relación entre coste y beneficio, es la razón por la que no hay más motores de cinco válvulas por cilindro. El motor desarrollado por Audi, que se emplea en distintos modelos del Grupo Volkswagen, es el único cinco válvulas de gran serie; Ferrari tienen cinco válvulas en el V8 del 360 Modena.

Si la utilización del vehículo al que va destinado el motor se limita a la competición, por ejemplo, sin importarnos la potencia a bajo régimen, el motor 5 válvulas por cilindro es el indicado. Es paradójico entonces, que en el máximo exponente de la competición en circuito como es la Fórmula 1, no se emplee este número de válvulas en cada cilindro. Tiene una explicación lógica cuando pensamos que los motores actuales giran a unas 18.000 rpm, lo que impone un mecanismo muy especial de distribución para evitar que las válvulas no "floten" a esas vueltas. Este sistema, por aire a presión, ayuda al muelle en el duro trabajo de mantenerlas pegadas a su leva correspondiente, y es incompatible con el mecanismo de accionamiento de esa tercera válvula de admisión que completa las 5, por problemas de espacio.

Hoy en día se construyen motores multivalvulas de 3, 4 o incluso 5 válvulas por cilindro. El uso de válvulas múltiples se ha extendido debido a una respiración mejorada del motor en regímenes elevados. En este caso, resulta posible obtener un área de flujo mayor para una alzada de válvula dada, en comparación con las culatas de dos válvulas. La combinación de unas cámaras de combustión mas pequeñas (debido a la utilización de válvulas múltiples) con una ubicación mas centralizada de las bujías ha reducido la probabilidad de "picado" del motor. Esto admite una relación de compresión mas elevada, así como una mayor potencia.La forma de las válvulas de admisión y las de escape es muy parecida. Sin embargo, si que existen diferencias en el material y en las dimensiones. Por regla general, el diámetro de la válvula de admisión, es aproximadamente 1,14 veces superior al diámetro de la válvula de escape. Y esa circunstancia es independiente de si se trata de un motor de 2 o de 4 válvulas.Las dimensiones geométricas de las válvulas de los motores de 2 válvulas y en los multiválvulas son diferentes. Normalmente se considera valido lo siguiente: a mayor numero de válvulas, menores son las dimensiones. Nunca se consigue, por ejemplo, mantener el tamaño de las válvulas al duplicar el numero de las mismas. El espacio geométrico del que se dispone en la cámara de combustión obliga sencillamente a la reducción del tamaño de las válvulas.

10) TIPOS DE VALVULAS

Las válvulas se caracterizan por la forma de la cabeza o por disponer de unas características especiales en cuanto a su fabricación. Las mas empleadas en automoción son las siguientes:

Válvula de cabeza esférica La zona de la cabeza, expuesta directamente a los gases, tiene forma abombada, con un ángulo de cierre en el cono de asiento de 90º. Es la más empleada para motores en serie de gran potencia, ya que su forma esférica le da una configuración robusta, limitando con ello la deformación por efecto de la temperatura.

Válvula de cabeza plana   Esta válvula presenta la superficie de la cabeza expuesta a los gases completamente plana y, como la anterior, dispone de un ángulo de cierre en el cono de 90º. Es menos robusta que la abombada pero mucho más económica. Se emplea para motores de serie de pequeña y media cilindrada.

Válvula de tulipa Este tipo de válvula recibe su nombre por la forma especial que adopta en la cabeza. Tiene un ángulo de asiento en el cono de 120º que facilita grandemente la entrada de los gases. Debido a su elevado costo de fabricación no se utiliza para motores en serie. Su aplicación queda limitada exclusivamente a motores para vehículos de competición y en aviación.

11) VASTAGO

La válvula de admisión puede llegar a temperaturas de funcionamiento de 400 ºC y eso que es refrigerada por los gases frescos de admisión. La válvula de escape esta sometida al paso de los gases de escape por lo que puede alcanzar temperaturas de hasta 800 ºC. Para soportar estas temperaturas, tiene que estar fabricada con materiales que soporten estas condiciones de trabajo.El calor que soportan las válvulas es evacuado en mayor parte a través de los asientos en la culata, el resto es evacuando a través de las guías de las válvulas. Para evacuar mas calor las dimensiones de las guías son distintas dependiendo que sea para la válvula de escape o de admisión. La guía utilizada para la válvula de escape será mas larga para evacuar mas calorEl la mayor parte de los motores, las válvulas de admisión tienen la cabeza con mayor diámetro que las de escape, para facilitar el mejor llenado del cilindro. Las válvulas de escape, por el contrario, suelen hacerse con menor diámetro de cabeza para darle mayor consistencia, ya que estarán sometidas a las elevadas temperaturas de la salida de los gases. Por esta causa, en algunos casos, el vástago es hueco y esta relleno de sodio, que tiene la propiedad de que con el calor se hace líquido y transmite muy bien el calor, con lo que se consigue que la elevada temperatura de la cabeza de la válvula se disipe rápidamente a través del vástago. El sodio tiene un bajo punto de fusión (97 ºC) y es muy buen conductor del calor. Al calentarse el sodio se funde y pasa a estado líquido, con el movimiento de subir y bajar de la válvula, el sodio se desplaza dentro de la válvula transmitiendo el calor de la cabeza hacia el vástago. Se consigue así rebajar en mas de 100 ºC la temperatura de la cabeza de la válvula.

11) MONTAJE Y DISPOSICIÓN DE LAS VÁLVULAS EN LA CULATA

El montaje de las válvulas se realiza generalmente sobre la culata. Estas se deslizan dentro de las guías que están alojadas fijamente sobre la culata. La válvula es empujada por el muelle que la mantiene pegada contra su asiento. El muelle por un lado se apoya sobre la culata y por el otro es retenido por una cazoleta que es fijada a la cola de la válvula mediante unos semiconos o chavetas.

12) DISPOSICIÓN DE LAS VÁLVULAS EN EL MOTOR SOBRE LA CULATA

Disposición en linea : en este caso las válvulas son accionada por un solo árbol de levas Disposición en doble linea : en este caso las válvulas son accionadas por uno o dos arboles

de levas.

14) GUIA DE VALVULAS

Las guías de válvula, al igual que las piezas postizas, son unos casquillos cilíndricos que se insertan a presión en la culata siguiendo el mismo proceso indicado anteriormente. En algunas culatas de fundición, la guía se mecaniza directamente sobre el propio material.

Su misión es servir de guía al vástago de la válvula durante su apertura y cierre, evitar el desgaste de la culata y transmitir el calor de la válvula al circuito de refrigeración.El material empleado en la fabricación de guías se válvula es el "nilresiste", aleación parecida a la de los asientos de piezas postizas. (fundición gris al cromo-vanadio), que presenta además las siguientes características:

Gran resistencia a la fricción. Buena conductibilidad al calor. Propiedades autolubricantes, para compensar el escaso flujo de aceite

Las dimensiones de estas guías deben permitir un ajuste muy preciso con el vástago de la válvula, con el fin de garantizar un deslizamiento suave y, a la vez, evitar fugas de gases a través de una excesiva holgura. En válvulas de admisión suele darse un ajuste de montaje que corresponde con la holgura máxima de 0,05 a 0,07 mm, y en las válvulas de escape, debido a su mayor dilatación, suele darse una holgura de 0,07 a 0,1 mm. Ambas piezas exigen una calidad superficial elevada.El juego entre el vástago de la válvula y la guía ha de calcularse para que permita la dilatación del vástago, por lo que la holgura suele ser mayor para la válvula de escape. Por otra parte, debe evitarse el excesivo paso de aceite que terminaría quemandose en el cilindro y formando depósitos de carbonilla. El paso de aceite es más importante a través de las guías de las válvulas de admisión, debido a la depresión que existe cuando la válvula esta abierta. El consumo de aceite se reduce colocando retenes en la parte superior de las guías. En cuanto a su longitud, las guías de admisión suelen ser más cortas que las de escape y tienen una longitud (I) variable que oscila en función del desplazamiento (h) de válvula

16) MUELLE DE VALVULA

Estos muelles sirven para mantener siempre cerradas las válvulas cuando no actúa el árbol de levas sobre ellas. Los muelles están constantemente sometidos a esfuerzos alternativos para abrir y cerrar las válvulas. Debido a su elasticidad, se produce una serie de movimiento vibratorios que se transmiten a las válvulas y elementos de mando y

ocasionan ciertos rebotes que perjudican el buen funcionamiento del sistema. Por esta razón, los resortes empleados han de tener una elasticidad adecuada y han de estar dispuestos de tal forma que, durante su funcionamiento, se compensen las oscilaciones citadas.

El sistema empleado para evitar estos efectos oscilantes consiste en fabricar los muelles con carga elástica de tensión gradual, reduciendo el paso de las espiras próximas a su asiento en la culata e incrementándose progresivamente desde su base hasta el final. La carga elástica se calcula de forma que los esfuerzos de forma que los esfuerzos transmitidos por los mecanismos de mando sean mínimos.Otra forma de evitar las vibraciones es utilizar un sistema de doble muelle concéntrico con los arrollamientos de las espiras invertidos. La carga elástica de los muelles debe ser equivalente al esfuerzo a transmitir a la válvula por los propios mecanismos de mando, con lo que la sección del alambre de estos muelles es menor. La utilización del doble muelle tiene la ventaja ademas de evitar las vibraciones, en caso de que se rompa uno de los muelle siempre queda el otro en funcionamiento, lo que permite que el motor funcione por lo menos hasta que se repare.

El material empleado en la fabricación de muelles es acero de alta calidad con una gran resistencia a la torsión y un elevado módulo de elasticidad. La carga máxima y mínima que debe tener un resorte se calcula en función de la cilindrada unitaria del motor y del régimen máximo de funcionamiento.

17) ARBOL DE LEVAS

El movimiento alternativo de apertura y cierre de las válvulas se realiza por medio de un mecanismo empujador que actúa sobre las válvulas y que se denomina árbol de levas. La apertura y cierre de las válvulas tiene que estar sincronizado con el ciclo de funcionamiento y la velocidad del régimen del motor. El árbol de levas recibe movimiento del cigüeñal a un numero de revoluciones que es la mitad de este.

ConstituciónEsta formado por una serie de levas, tantas como válvulas lleve el motor, con el ángulo correspondiente de desfase para efectuar la apertura de los distintos cilindros, según el orden de funcionamiento establecido. Sobre el mismo árbol, sobre todo en motores antiguos, va situada una excéntrica para el accionamiento de la bomba de combustible, y el piñón de arrastre para el mando del distribuidor de encendido en los motores de gasolina, el cual también comunica el movimiento a la bomba de aceite.El árbol de levas ademas de las levas lleva mecanizados una serie de muñones de apoyo sobre los que gira, cuyo numero varia en función del esfuerzo a trasmitir. Cuando va instalado sobre culata de aluminio, el número de apoyos suele ser igual al numero de cilindros mas uno.

El árbol de levas puede ir montado en el bloque motor (motores antiguos) o en la culata. El árbol gira apoyado sobre cojinetes de fricción o bien sobre taladros de apoyo practicados directamente sobre el material de la culata. Están lubricadas por el circuito de engrase a través de los conductos que llegan a cada uno de los apoyos.

Los árboles de levas se fabrican en una sola pieza de hierro fundido o de acero forjado. Debe tener gran resistencia a la torsión y al desgaste, para ello, se le da un tratamiento de templado. El

desgaste del árbol de levas puede suponer una modificación del diagrama de distribución, lo que puede suponer una bajada de rendimiento del motor.

PERFIL DE LEVAS

La forma de las levas practicadas sobre el árbol, determinan los siguientes factores muy importantes para el buen rendimiento del motor:

El momento de apertura de las válvulas. El ángulo que permanecen abiertas. El desplazamiento o alzada máxima de la válvula. La forma de hacer la apertura y cierre de la válvula

MEDIDAS MAS IMPORTANTES DE LA LEVA

Las medidas mas importantes de la leva como se puede ver en la figura inferior, serian el diámetro base de la leva (d2) que corresponde a la posición de válvula cerrada. A partir del punto 1 comienza la apertura, la válvula permanecerá abierta hasta el punto 2. En este recorrido angular (a) la leva mueve la válvula hasta una apertura o alzado máximo (b)

EMPUJADORES Y BALANCINES

Estos elementos sirven de enlace entre el árbol de levas y las válvulas para realizar la apertura y cierre de las mismas. Su forma y disposición en el motor esta en función del sistema de distribución adoptado por el fabricante del mismo.Los elementos empleados reciben el nombre de: taqués, varillas empujadoras y balancines.

Taqués Estos elementos se interponen entre la leva del árbol y la válvula, bien directamente o con interposición de una varilla empujadora, según el tipo de distribución. El taqué sirve para aumentar la superficie de ataque de la leva, para reducir el desgaste.En distribuciones del tipo OHV (arbol de levas en el bloque) el taqué actúa sobre una varilla empujadora cuyo extremo se introduce en su interior.

BalancinesLos balancines son unas palancas que transmiten el movimiento de la leva, bien directamente o a través de los empujadores, a las válvulas. En distribuciones tipo OHV, el balancín es accionado por la varillas empujadoras, mientras que en las distribuciones OHC es empujado directamente por el árbol de levas. El eje de giro de los balancines puede estar en el centro o en un extremo del balancín, clasificandose según su movimiento en balancines basculantes y oscilantes.

Balancines basculantesVan montados sobre un eje de articulación llamado eje de balancines, donde pueden bascular. Van provisto por un lado de un tornillo de ajuste con tuerca de fijación y por el otro lado, de una leva de

montaje.Se fabrican generalmente de acero al carbono, estampado o fundido y sus dimensiones están calculadas para resistir los esfuerzos mecánicos sin deformarse.

En la figura inferior se puede ver unos balancines basculantes para motor con árbol de levas en el bloque.

Balancines oscilantesSe diferencian de los anteriores en que basculan en el eje sobre uno de los extremos. Estas palancas son empujadas directamente por la leva y transmiten el movimiento sobre la válvula. Van montados sobre el eje de balancines por medio de un rodamiento de agujas.

 Moverse una cosa de un lado al otro haciendo vaivén de modo parecido al de la aguja de la báscula cuando va equilibrando su peso:

Eje de balancinesSobre este eje pivotan los balancines, que se mantienen en su posición por el empuje axial que proporcionan unos muelles que se intercalan entre ellos. El eje es muy ligero, se fabrica hueco, se cierra en los extremos y por su interior circula el aceite de engrase que lubrica los balancines por unos orificios practicados para tal fin.

27) MANDO DE LA DISTRIBUCIÓN

El movimiento de rotación del árbol de levas se realiza directamente desde el cigüeñal, para la cual se emplean distintos sistemas de transmisión a base de:

Ruedas dentadas. Cadena de rodillos. Correa dentada.

El sistema que se adopta depende del tipo motor, situación del árbol de levas y costo de fabricación. En la actualidad se tiende, en la mayoría de los casos, a obtener una transmisión silenciosa.Sea cual sea el tipo de transmisión empleada, como la velocidad de giro en el árbol de levas tiene que ser la mitad que en el cigüeñal, los piñones de mando acoplados a los árboles conducido y conductor tienen que estar en la relación 2/1, es decir, que el diámetro o número de dientes del piñón conducido (árbol de levas) tiene que ser el doble que el piñón conductor (cigüeñal).El accionamiento de la distribución ademas de transmitir movimiento al árbol de levas, mueve también dependiendo de los motores: la bomba de agua, la bomba de inyección en caso de que el motor sea Diesel, como se ve en la figura inferior.

29) TRANSMISIÓN POR RUEDAS DENTADAS

Cuando la distancia entre el cigüeñal y el árbol de levas es corta, la transmisión se realiza por medio de dos piñones en toma constante, que están en relación dimensional ya indicada. En este caso el giro de ambos árboles se realiza en sentido contrario, lo cual debe tenerse en cuenta para la puesta a punto de la distribución y del encendido.

Cuando la distancia entre el cigüeñal y árbol de levas es mucho mayor y no permite el acoplamiento directo de dos ruedas, se suele montar un tren simple de engranajes con una rueda intermedia. Este montaje consiste en disponer de un piñón intermedio que gira libre entre el piñón del cigüeñal y el piñón del conducido. Dicho piñón intermedio no interviene en la relación de transmisión, por lo que el número de dientes de esta rueda es indiferente, aunque suele ser el mismo que el del piñón conducido.En este montaje el sentido de giro en ambos árboles es el mismo, porque la rueda intermedia cambia el sentido de giro que aporta el cigüeñal.Para obtener una transmisión lo mas silenciosa posible se emplean piñones de dientes helicoidales que, al tener mayor superficie de contacto, ofrecen un mayor grado de recubrimiento y, por consiguiente, un engrane más suave y continuo. Para que aún sea mas silenciosa la marcha, en ocasiones se lubrican con aceite, montando el tren en el interior de un cárter cerrado herméticamente, llamado cárter de la distribución.En motores destinados a turismos se suele construir el piñón intermedio de material plástico, a fin de evitar el contacto directo entre ruedas metálicas.

En motores modernos con árbol de levas en la culata se pueden encontrar algunos sistemas de distribución accionados por piñones. Como la distancia entre el cigüeñal y el árbol de levas es muy grande hacen falta unos cuantos piñones intermedios capaces de transmitir el movimiento entre los distintos dispositivos del motor. En la figura inferior se puede ver el accionamiento de la distribución de un motor Diesel 2.8 L. 4 cyl. inyección directa.

32) TRANSMISIÓN POR CADENA DE RODILLOS

La cadena sirve para transmitir el movimiento entre el cigüeñal y el árbol de levas independientemente de la distancia que exista entre ambos. Por lo tanto la cadena se puede utilizar tanto si el árbol de levas va situado en el bloque motor o en la culata.La distribución por cadena lleva dos piñones principales situados en el cigüeñal y el árbol de levas. El piñón del cigüeñal arrastra la cadena que a su vez arrastra los demás piñones. La cadena de rodillos puede ser simple o doble.La cadena tiene la ventaja de su larga duración y menor mantenimiento, pero tiene el inconveniente de que la cadena con el tiempo se desgasta esto provoca que aumente su longitud, produciendo un desfase en la distribución y un aumento en el nivel de ruidos. Estos inconvenientes son mas apreciables cuanto mas larga sea la cadena.Las cadenas utilizadas para accionar la distribución pueden ser como se ver en la figura inferior: cadena de rodillos y cadena silenciosa.

En la figura inferior podemos ver el accionamiento de la distribución de un motor con el árbol de levas en el bloque (OHV).

En la figura inferior podemos ver el accionamiento de la distribución de un motor con el árbol de levas situado en la culata (OHC).

En la figura inferior podemos ver el accionamiento de la distribución de un motor con el árbol de levas situado en la culata (OHC)

Se utiliza un tensor de cadena para mantener la cadena tirante y compensar los efectos del desgaste. La cadena cuando arrastra los distinto piñones que conforman el accionamiento de la distribución se mantiene tensa por un lado mientras que por el otro esta destensada. En la parte que queda destensada es donde se instala el tensor. La posición del sensor dependerá por lo tanto del sentido de giro del motor.

ACCIONAMIENTO POR CORREA DENTADA

Es el sistema de accionamiento mas utilizado actualmente. Tiene la ventaja de un costo relativamente económico, con una transmisión totalmente silenciosa, pero con el inconveniente de una duración mucho mas limitada (80.000 a 120.000 km.). En los motores actuales, es tendencia generalizada montar el árbol de levas en la culata (OHC, DOHC), por lo que el accionamiento de la distribución se hace con correas de gran longitud. El material de las correas dentadas es el caucho sintético y fibra de vidrio (neopreno), que tienen la característica de ser flexibles para adaptarse a las poleas de arrastre y por otra parte no se estiran ni se alteran sus dimensiones. También tienen la ventaja de tener un funcionamiento muy silencioso, son mas ligeras, mas fácil de reemplazar y no necesitan engrase.

Estructura

Estas correas tienen una estructura compleja (figura inferior), se fabrican de vitrofibra o con alma de acero laminado trenzado (cuerdas longitudinales), recubierto con caucho sintético o neopreno, que es resistente al desgaste. El dorso de la correa (parte exterior) protege las cuerdas de tracción y se fabrica de un material (como el policloropreno) resistente a la abrasión y acciones de agentes externos, como el aceite.

LA VITROFIBRA   Es una fibra vítrea de 2.5 a 5 cm. de largo, especialmente fabricada para ser incluida en el acrílico.

Es el mejor material para evitar las fracturas de las placas.

Su incorporación puede hacerse por simple mezcla al revolver el acrílico en uso o por una distribución manual uniforme, en la misma forma que se coloca un refuerzo de metal o plástico, permitiéndose así incluir mayor cantidad de fibra en las partes que se consideren más débiles o expuestas a mayores esfuerzos.

De 2 a 2 y medio gramos de esta fibra son suficientes para reforzar debidamente una placa grande

Los dientes, que pueden ser redondeados o trapezoidales, están moldeados en la pieza para obtener una tolerancia menor que la normal y tener un revestimiento (CUBRIR LA SUPERFICIE CON OTRO MATERIAL) muy resistente que proporcione una larga vida de funcionamiento a la correa. Esta combinación de diseño y construcción da como resultado una correa que se estira poco con el uso

Banda de distribución rotaSi la banda de distribución de tu motor se rompe durante la conducción, pueden ocurrir daños graves en el motor interno. Esto es especialmente cierto si tu auto está equipado con un motor de interferencia. Los motores de interferencia tienen tolerancias estrechas entre las válvulas y las tapas de los pistones. Después de que se rompe la banda de distribución, el motor sigue girando tiempo suficiente para que los pistones y válvulas entren en contacto. Esto sucede porque los pistones y las válvulas ya no están a tiempo unos con otros. El daño puede incluir válvulas dobladas, pistones rotos y cabezas del motor dañadas.

Las válvulas de mayor aceptación actualmente son las denominadas “de plato”, debido a su forma de plato invertido en su parte vital, es decir, la que abre y cierra los conductos.

Normalmente la válvula de admisión es aproximadamente un 15% más grande en diámetro que la de escape.

El resorte de válvula se construye con aleación de alta tecnología. Debe tener la misma fuerza de recuperación a través de toda su vida útil. En motores de competición los resortes de válvulas son piezas cruciales para que el motor mantenga su sincronismo a máximas revoluciones. La fabricación de estos componentes lleva un largo trabajo de investigación previa.

Tipos de ResorteLos diseño y disposiciones más comunes son:• Espiras de paso constante.• Doble resorte.• Espiras de paso variable.

Todos los motores de combustion interna tienen valvulas para su operación, ya que estas requieren de admision de combustible y la expulsion de los gases. De la forma en que lo comentas, asi es la cantidad de valvulas se divide entre la cantidad de cilindros y tendras como resultado cuantas valvulas tiene cada cilindro. En los motores modernos se cuenta con motores de 4 valvulas por cilindros ( 2 admision y 2 escape) esto para proporcionar al motor una mayor eficiencia como te digo en la admision y en el escape ya que pueden ser cilindros mas grandes y por lo tanto mayor potencia o son motores que funcionan a mayores revoluciones y su stroke es muy corto por lo que necesitas darle mayores facilidades a estos eventos.

Las válvulas de escape y admisión cierran herméticamente la cámara de combustión y controlan el reciclaje de gases en el motor. Las válvulas son componentes sometidos a elevados esfuerzos térmicos y mecánicos, y además están expuestas a la corrosión. El esfuerzo mecánico se origina como consecuencia del doblamiento del platillo de la válvula a causa de la presión de encendido y por el fuerte impacto que éste recibe al cerrarse (solicitación a esfuerzo). El diseño apropiado, p. ej. el espesor y la conformación del platillo de la válvula, y la selección adecuada del material reducen estos esfuerzos a un nivel aceptable. La temperatura de la válvula de escape aumenta todavía más durante la exhalación de los gases de escape calientes. El enfriamiento de las válvulas se efectúa sobre todo por la disipación de calor a través del inserto para asiento de válvula en la culata del cilindro. Una parte menor del calor se disipa a través de la guía de válvula hacia la culata. Las válvulas de admisión alcanzan temperaturas de 300°C a 550°C aproximadamente, mientras que las temperaturas de las válvulas de escape pueden llegar hasta 1.000°C

Las valvulas

• Conocemos la importancia de las válvulas y de su diámetro en relación con el rendimiento

volumétrico del motor, pudiendo observar que cuanto mayor es el diámetro de las válvulas más

satisfactoria es la respiración.

• Ahora bien, el diámetro de las válvulas está íntimamente relacionado con el diámetro interior del

cilindro y el tamaño de la cámara de compresión.

• Nos limitaremos entonces a incrementar las válvulas de acuerdo con las posibilidades que nos

ofrezca la cámara de explosión y el diámetro del cilindro.

• El principal problema que nos ofrecen las válvulas, y en particular la de escape, es el de la

refrigeración. Por tanto al modificar un motor debemos equiparlo con válvulas de alta calidad sobre

todo para el escape.

• Estas válvulas suelen estar construidas con aleaciones de acero al cromo bastante resistentes a

la oxidación y a las altas temperaturas

El ángulo de asiento

• El ángulo de asiento es, influye grandemente en el aumento de la respiración del motor. La

mayoría de los constructores de motores han adoptado el ángulo de 45º para el cierre de la

válvulas por ser el que mayor seguridad de cierre rápido ofrece y por tanto mejor dispersión del

calor a evacuar. Este es un punto favorable para las válvulas de escape, pues permite darle a

éstas mayor robustez lo cual evita toda deformación, aunque disminuye bastante

considerablemente el paso de los gases si lo comparamos con el ángulo de 30º.

• El ángulo de 30º en contrapartida debilita el espesor de la válvula haciéndola mas susceptible a la

deformación y no siendo por tanto aconsejable en las válvulas sometidas a altas temperaturas.

• La válvula de admisión permanece mucho más fría que la de escape, y por tanto con menos

riesgos de deformarse o quemarse. Por consiguiente al modificar un motor podemos obtener un

beneficio volumétrico bastante considerable equipándolo con válvulas de admisión de ángulo de

contacto de30º

Resortes de válvulas

• Si vas a modificar o cambiar las levas es indispensable cambiar los resortes de válvulas para que

no “floten” a altas revoluciones.

Retenes

• Al igual que los resortes de válvulas, son indispensables para altas revoluciones por su mayor

resistencia y menos peso que los retenes originales.

• Los mejores son los de Titanio

Trucaje de embolos

• El objetivo principal en el trucaje de émbolos es buscar la semejanza de lacabeza del embolo a la

cámara de explosión obteniendo las siguientes ventajas:

– Poder elevar al máximo el índice de compresión sin llegar a provocar ladetonación.

– Mayor turbulencia de gases, lo cual facilita su emulsión para el posterior encendido

– Mayor velocidad de los gases en el tiempo de escape

• Otra ventaja obtenida sobre los émbolos de serie es la reducción de la falda delos pistones. Por

ser estas más cortas disminuimos la fricción, la cual originaademás del consabido efecto de

frenado el calentamiento excesivo del émbolo.

• Se pueden conseguir en varios diseños diferentes siendo normalmente dealeación de aluminio al

sílice lo cual evita su dilatación y deformación.

Bielas

• Las bielas están sometidas a muy pocasmodificaciones, dado que en un principio

fueroncalculadas para soportar cargas superiores a las detrabajo normal.

• No obstante pueden hacerse en ellas algunasimporantes modificaciones, tales como reforzar

lospernos de fijación, aligerar su peso y logicamenteequilibrarlas entre si.

Los segmentos

• Los segmentos a emplear a la hora de trucar unmotor, deben ser de fundición centrifugada

congran coeficiente elástico a fin de que presenten ungran poder de adaptación en todos sus

puntos decontacto con el diámetro interno del cilindro.

• Deben ser cromados en la superficie de roce parareducir el desgaste de los cilindros y el frenado

delos émbolos.

Modificacion del cigueñal

• Se puede cambiar el cigueñal en conjunto con Bielas ypistones, para aumentarle la carrera y en

consecuenciaaumentarle la cilindrada o para disminuir la carrera parapoder asi aumentar el tamaño

de los cilindros y válvulas.

• No obstante, este organo es bastante perfecto en losmodernos motores y puede obtenerse un

resultado bastantesatisfactorio si se operá sobre él.

• Las únicas mejoras que podemos efectuar en este elementoson las siguientes:

Reducción de peso en los contrapesos

Equilibrado estático y dinámico

Rectificado de las superficies de rodadura

Endurecido de las muñequillas y cuellos

 

Trucaje del volante motor

• La misión del volante motor es la de acumular energía estática para ofrecerlaen los momentos en

que los émbolos no transmiten fuerza viva, en ralentí, porejemplo.

• Esta acumulación de energía la obtenemos gracias a la inercia que genera lamasa del volante al

girar.

• Si lo que buscamos son aceleraciones bruscas un volante pesado no será lomás adecuado

debido a la gran cantidad de trabajo que tenemos que ejercer alvolante para conseguir la

aceleración deseada de este. Por ello reduciremos lamasa del volante, incluso hasta un tercio del

original, para facilitar las rápidasaceleraciones que buscamos.

• En contrapartida perderemos redondeo del motor a bajas revoluciones enrelación a la masa que

lleguemos a quitar

Los cojinetes de linea y biela

• La técnica moderna del automóvil avanza en loque respecta al acojinamiento de las superficies

derodadura, empleandose cada vez más rodamientosde agujas y rodillos en vez de metales

antifricciónen los apoyos de cigüeñal y bielas.

• El trucar motores que aun no dispongan de estoselementos equivaldría a construir un

nuevocigüeñal lo cual supondría un elevado precio.

Aumento de la lubricación

• Al aumentar la potencia y el numero derevoluciones al transformar un motor,aumentamos su

temperatura y desgaste y nosvemos obligados a mejorar el caudal del aceite aefectos de

proporcionar a todos los elementos enmovimiento una película de aceite fresco (radiadorde aceite)

y limpio que los proteja del desgaste yagarrotamiento.

Tubulares de admisión

• Multiple de admisión

No existen modificaciones para esta parte del motor ya quelas originales son realmente muy

buenas, lo que se puedehacer para mejorar el original es adquirir un multiple deType R

Modificaciones en el encendido

• Amplificadores de chispa

Como norma general, el nivel de tensión debe ser de 12 a16 Kv

Las bujías que presentan mayor separación entre suselectrodos precisan de tensiones más

altas,las cuales laspodemos obtener mediante los amplificadores de chispa,gracias a esto, se

consiguen arcos de chispa más largos quepueden contribuir a mejorar la eficacia de la combustión

Sobrealimentación de motores

• Con estos elementos forzaremos la entrada de aire enlos cilindros aumentando por consiguiente,

larespiración y el rendimiento volumétrico, lo cualequivale a un aumento de cilindrada.

• Para conseguir este objeto la relación de compresiónde estos motores no debe ser aumentada,

sino reducidapuesto que al ser mayor el volumen de mezcla airecombustible precisa de mayor

espacio en la cámara

Poleas de Accesorios

• Las funcion de las poleas es usar la energia del motor paracargar la batería (alternador), para el

aire acondicionado,etc.

Estas poleas (de aluminio en su mayoria) son mucho maslivianas que las originales (acero) y son

mas grandes, porlo cual “roban” menos potencia al motor.

Las válvulas abren y cierran en un momento determinado.Ese momento lo manda "el árbol de levas"las válvulas tienen una "distancia de trabajo" mientras están abiertas.Por ese "hueco" pasa aire y gases a muy alta temperatura.La válvula necesita de alguna manera "refrigerarse" como todo en el motor.Bueno... vamos a juntar cosas...

Si la válvula se abre "mucho" (en espacio... digamos milímetros)... es porque el árbol la empujó "mucho"... si alguno tiene idea de como es un árbol de perfil... imaginen un huevo (¡de gallina!!!)..... Cuando el árbol gira va abriendo la válvula porque la empuja con el lado más largo... esto debe si o si estar sincronizado con el movimiento del

pistón... obvio!!! Si la válvula abre tarde en admisión... el motor se llena menos de "mezcla"... y si abre a destiempo en escape... se vacía mal (y se vacía con distinta compresión en lo que sale)...

Acá ven los famosos "4 tiempos" y las válvulas trabajando (con árbol "a la cabeza"

veamos porqué:

supongamos que estamos en ADMISION... el pistón comienza a bajar y a chupar mezcla a través de la válvula.. Si esta abre poco "espacio" o tarde... el llenado es incompleto... pero además pensemos esto: si la válvula abre cuando no es el momento... el llenado es cada vez menos a medida que le motor aumente las vueltas!!!... ¿se entiende?

Lo explico así: supongamos que el motor está a 1 vuelta por segundo... en 1 seg puede entrar por el cañito de admisión xxx aire... supongamos 100cc (un número cualquiera para probar...)... si la válvula abre una décima de segundo no creo que puedan entrar los 100cc porque no le da tiempo a "chuparlos" ... ¿se entiende???? ... bueno... por eso un motor pierde potencia a medida que aumentan las vueltas… SI… pierde potencia!! Un motor de 100cc a 10.000 vueltas no tiene ni 60cc efectivos!!!

Esto nos lleva a una nota al margen... Si entendieron esto entendieron lo que significa "sobrecargar o comprimir un motor” (el famoso compresor o turbcompresor)... lo único que hace es "comprimir" el aire que espera para entrar para que SIEMPRE llene los 100cc que usamos de ejemplo no importando las vueltas... eso es un compresor!... comprime el aire que entra para llenar siempre... o sea... se abre la válvula y le mete la mezcla de prepo hasta llenarlo… por eso un motor comprimido rinde entre 1.7 y 1.9 veces más que uno aspirado (o sea casi el doble)

Este ejemplo básico nos muestra un motor "varillero"

Pero... todo tiene sus contras y la principal a tener en cuenta es la temperatura luego lo veremos.

Pasemos ahora al ESCAPE. Imaginemos que se abre la válvula de escape y que el pobre pistón debe empujar todo lo que hay adentro para vaciar… tiene un tiempo limitado y sincronizado por el árbol… si la válvula abre poco deberá forzar más los gases para que salgan… todo gas que se fuerza… se calienta (fricción molecular). Y ¿Qué calienta lo que sale? La válvula y la zona de salida!!!!… y a eso hay que mantenerlo refrigerado también.

Y si la válvula está abriendo “mucho” porque tiene “poca luz” o sea poco espacio libre antes se ser empujada… la válvula también abre “antes” y cierra “tarde”… lo cual hace que el rendimiento del motor disminuya porque el pistón va a comenzar a comprimir o a chupar y la válvula no cerró del todo… ¿se entiende?... sigamos.

Veamos ahora qué sucede en el escape…. Ya sabemos que salen gases calientes!!!

Pero nunca pensamos que un motor no quema todo “perfecto” siempre quedan gases mal quemados… estos son los que muchas veces hacen “explosiones” por el escape… las famosas “bum” y fogonazo azul… Esto sucede porque no existe el motor que queme el 100% de la mezcla… porque no existe la mezcla perfecta y porque ningún gas comprimido se comporta siempre igual!!! .. y cuando digo “siempre igual” me refiero a 5 segundos de diferencia… eso es una barbaridad de tiempo para un motor.

Los gases que son empujados por el escape calientan la válvula. Si tenemos en cuenta que ésta tiene bordes muy finos… es obvio que allí se calentará más. Y si se calienta demasiado… se daña el material… se “quema la válvula”. Por ello la válvula DEBE estar cierto tiempo apoyada en su “asiento” o sea cerrada… porque la válvula se refrigera por su eje (vástago) y también por el contacto con la tapa a través del asiento. Así que si la luz no es la correcta… el tiempo de enfriado varía.

¿Y que pasa si se quema? Sencillo. Si la válvula se daña no apoya bien. Y si no apoya bien fugan gases!!! Los cuales de a poco van haciendo un desastre.

Un escape correcto es el que permite que todo lo que debe salir por la válvula salga cuando corresponde. Pero debemos mantener el delicado equilibrio térmico… así que un escape totalmente “libre” enfría demasiado la zona de salida de gases y produce una diferencia que el fabricante no previó (el tema escapes es mucho más complejo y no me voy a meter ahora… otro día…).

El aire que entra (sin compresor) está mucho más frío que el resto del motor. Esto produce una gran diferencia de temperatura que sirve para refrigerar todo, en especial el pistón que es quien recibe ese “aire fresco”. Por ello y para evitar recalentamiento existe algo que se llama “intercooler” en los compresores… es un refrigerador o enfriador de aire… para que el aire de entrada no sobrecaliente el motor y derrita la cabeza del pistón y queme las válvulas de admisión… Y aunque parezca una pavada, hay un "efecto colateral" del refrigerado y es que el aire frío es más denso o sea entra "más aire" que si es "aire caliente" (por eso los gobos aerostáticos vuelan), así que una admisión que le entra aire frío le está entrando "más aire".

Como alguien muy bien dijo en el otro post. Muchos creen incorrectamente que para ruta una válvula con más luz (menos apertura) es mejor. Un motor en ruta viaja a velocidad y vueltas constantes y con un gran caudal de “aire frío” que lo mantiene en óptimas condiciones (si la moto es aguatera es lo mismo, trabaja más fría). Por el contrario en la ciudad y los embotellamientos el motor calienta mucho y el vástago de la válvula se dilata (y al estirarse acorta la luz)… por eso cuando una moto está “mal de válvulas” le cuesta arrancar en caliente (esas motos que hay que esperar un rato para que revivan)… uno para la moto y todo se dilata al no haber aire circulando (o refrigerante) y tarda más en volver al tamaño original.

Recordemos que un motor andando está refrigerado, pero al pararlo toda la temperatura “contenida” comienza a calentar partes… todo motor apenas se lo detiene se calienta más de lo que estaba. Y uno dice “venía andando bien, no falló…y ahora no arranca”… claro!!!. Paraste el motor y el vástago de la válvula dejó de estar refrigerado y se

dilató!!! Esperás un rato y arranca!!! (porque se vuelve a contraer)

¿Y qué pasa cuando se dilata? Abre la válvula antes de tiempo o directamente la deja “un poco abierta”.

Algún día podemos hablar de válvulas huecas y rellenas de gases inertes y cosas así, pero son fundamentalmente para que pesen menos y no dilaten tanto. Y cuando hablemos sobre eso podemos hablar también de “rebote” y formas de accionar una válvula, o sea qué es lo que mecánicamente la empuja para que abra y cierre. Pero por ahora un buen resumen para casos comunes es este:

Una válvula regulada correctamente significa:

Abrirá y cerrará en el momento correcto de acuerdo a lo que el fabricante diseñóPermitirá el paso ideal de gasesRefrigerará (por contacto) lo necesarioNo provocará fallas por dilataciónNo se arruinará por mal contacto (quemarse)Mejorará la perfomance del motorUna válvula con mucha luz (poca apertura) significa:

Pérdida de potencia por escaso llenado o vaciadoAumento de la temperatura por fricción (menos lugar para pasar los gases)Una válvula con poca luz (mucha apertura) significa:

Apertura y cierre a destiempo (abre antes y cierra tarde).Más temperatura por menor tiempo de contacto con su “asiento”Pérdida de perfomance general del motor por “estar abierta” cuando no debe.Por eso la luz debe siempre ser la indicada por el fabricante.

Como vieron todo está muy relacionado y sincronizado… y eso se hace en el momento en que se diseña el motor y eso no puede variarse “porque sí”

Otro concepto que conviene tener claro, porque nos servirá para entender el fenómeno, es el concepto de inercia, el cual es un fenómeno donde toda masa en movimiento, tiene a seguir el mismo, cuando pretendemos detenerla. Todos, hemos experimentado esto en un autobús. 

Este fenómeno se va ha encontrar en el conducto de admisión, ya que la mezcla de aire y gasolina, tiene un masa, que en el momento de cerrar la válvula ,va ha producir una acumulación de energía cinética contra dicha val, propiciada ,por la masa que pretende seguir fluyendo al interior del cilindro . Esto genera por un lado, una ligera sobrepresión, en el punto donde se interrumpe el caudal de fluido (algo parecido a la energía descargada por un ariete). 

 Es una pregunta muy buena, fijate que incluso hay motores como las ferrari que tienen 5 valvulas por cilindro y motores como los del corvette que tienen 2 valvulas por cilindro. Bueno yo particularmente pienso que cuanto menos piezas en movimiento mejor por eso me gusta el motor tipo corvette, lo que ocurre que son diferentes conceptos de diseño. En teoria si la superficie de apertura es la misma deberia ser igual, pero la diferencia se logra en base al flujo de la mezcla de combustible que con mas valvulas es distinto que solo con dos eso es lo que se estudia cuando se colocan mas valvulas mejorar la circulacion de la mezcla y de los gases para con esto aumentar la velocidad de entrada y salida de los gases. Por eso los motores de mas valvulas alzanzan su mejor potencia a muy altas vueltas en cambio los de 2 valvulas por cilindro lo hacen a menos vueltas pero enc compensacion tienen un muy buen torque. Yo entiendo que la tecnologia de ferrari es excelente sobre todo en lo que respecta a motores, pero tambien pienso que los de General Motors no comen vidrio y saben lo que estan haciendo y siguen haciendo el motor del corvette con v8 con 16 valvulas y si te fijas el rendimiento aceleracion y datos de consumo de combustible no tiene nada que envidiarle a una ferrari, no te estoy diciendo que son iguales pero si te fijas los test a un Z 06 no le ganas asi nomas una ferrari no lo puede, y son 16 valvulas contra 40, como vez tu teoria de por que no dos valvulas mas grandes no es descabellada y es totalmente razonable tu pregunta

es mas sencillo de lo que parece, si a un mismo tamaño de cámara de combustión, por mas de que se agranden las dos válvulas, hay un limite que va a ser el diámetro del cilindro, o sea que se va a llegar a un máximo de superficie por válvula; si se utilizan 4 válvulas se va a obtener una mayor superficie de admisión y de escape que con las dos válvulas. en pocas palabras se utilizan mas válvulas con el objeto de ganar superficie tanto de admisión como de escape con lo que se va a logra un mejor llenado en el caso de las válvulas de admisión y un mejor vaciado en el caso de las válvulas de escape.

Por otro lado se generara un onda de presión que rebotara y recorrerá todo el conducto de admisión , este efecto será mayor , cuanta mas masa se mueva y a mayor velocidad ,siendo la velocidad un factor mas determinante (si recordamos la formula de la energía cinética era ½ mv2). Una vez concretado estos dos puntos, comenzamos el porque de tener mas de 2 val en los cilindros.Por lógica cuantas mas ventanas tenga un habitación, mas rápidamente conseguiremos que se ventile, esto llevado al limite seria ,que si consiguiéramos ventanas en toda la pared mejor seria la ventilación. El ejemplo típico esta en cubrir el fondo de un vaso con monedas. Se ocupa mas superficie con 4 o 5 monedas que con dos grandes. Ya hemos concretado, porque con mas de 2 valel cilindro se ventila mejor, lo que le proporciona mas combustible, y mayor par. ¿Pero por que este efecto, no se mantiene en todo el rango de revoluciones?. ¿Cuál es la razón de que en regímenes bajos el cilindro respire peor que en regímenes altos.? 

que para tener potencia es necesario tener fuerza, para realizar un trabajo, 

masa x aceleracion = fuerza fuerza x distancia = trabajo trabajo / tiempo = potncia 

En cuanto a la forma de calcular la cilindrada es: 

(Pi x D**2)/4 x C x N 

Donde Pi es el numero 3.1415987, D el diametro del cilindro (elevado al cuadrado), C la carrera del piston y N el numero de cilindros del motor. 

Deberas usar las unidades correspondientes o despues converitr a litros el resultado, normalmente se calcula usando cm, despues al resultado lo divides por 1000

hola amiguito, esos numeros hacen referencia a la cilindrada q tiene el autoo! es 1.4 = 1400 cm cubicos! y asi con los otro, a mayor cilindrada mayor potencia en caballos, pero esto no es siempre asi, ya q depende mucho de la cantidad de cilindros del motor del auto, pero en esta ocacion el mas potente seria el 1800 cm cubicos ya q esos motores q pusiste ahi son todos 4 cilindros... 

los motores con 6, 8, 10, o 12 cilindro en V o en linea son de cilindrada arriba de 3000, cm cubicos!! 

El volumen de un cilindro se mide desde la cabeza del pistón (parte superior, donde se realiza la explosión), hasta la tapa de cilindros, incluyendo la cámara de compresión. Es decir, desde la parte de arriba del pistón ya en su PUNTO MUERTO INFERIOR, hasta la cavidad donde se comprime la mezcla, dentro de la tapa de cilindros, donde se encuentran las válvulas (obviamente desde el lado de adentro). Ésa cavidad sumada te va a dar la cilindrada del motor. 

La forma de las válvulas de admisión y las de escape es muy parecida. Sin embargo, sí que existen diferencias en el material y en las dimensiones. Por regla general, el diámetro de la válvula de admisión, es aproximadamente 1,14 veces superior al diámetro de la válvula de escape

Las dimensiones geométricas de las válvulas de los motores de 2 válvulas y en los multi válvulas son diferentes. Normalmente se considera válido lo siguiente: a mayor numero de válvulas, menores son las dimensiones. Nunca se consigue, por ejemplo, mantener el tamaño de las válvulas al duplicar el número de las mismas. El espacio geométrico del que se dispone en la cámara de combustión obliga sencillamente a la reducción del tamaño de las válvulas

la densidad es la cantidad de materia (o sea la masa) que hay por unidad de volúmen (o sea el lugar donde está encerrado), el aire (y caulquier objeto) al estar caliente experimentan una tendencia a nivel molecular a elevar su energía cinética interna, es decir, mientas más energía cinética tenga, mayor temperatura tendrá, 

la energía cinética es la energía debida al movimiento, es decir cuando decimos que un objeto tiene mayor temperatura, o está caliente, quiere decir que su energía cinética es alta y ésta la podemos imaginar como el choque de moléculas unas con otras, éstos choques generan calor y es lo que percibimos como tal, 

en el caso de los líquidos y gases (en mayor medida) éstos choques te los puedes imaginar como moléculas que se están separando unas de otras debido a los choques, lo que ocasiona que su volúmen sea mayor que cuando estaba más frío, en los sólidos pasa pero en una escala mucho menor casi imperceptible, 

y esto es lo que explica la densidad del aire caliente: al estár más caliente el aire tiende a expanderse (ocupar más espacio) que cuando estaba frío, entonces la misma cantidad de moléculas calientes ocupando un espacio mayor se refleja como menor densidad que la misma cantidad de moléculas (pero frías) ocupando un espacio menor

Sincronización del motor e instalación de la banda del tiempo: Se denomina sincronización del

motor a la operación de hacer coincidir correctamente pistones de cada cilindro con la alimentación

de alta tensión en sus respectivas bujías.

De no tenerse esta sincronización es seguro que el motor no se encenderá y en caso de

encenderse pueden producirse explosiones en una secuencia que terminen dañando algunos

componentes del motor, como banda de tiempo o piñones

La sincronización del motor es necesaria cuando se cambia de banda de tiempo, cuando se

cambia un balancín ya sea de admisión o escape, cuando se cambian los sellos de las válvulas de

admisión y/o escape, cuando se cambia una flauta de balancines, cuando se hace un cambio de

rines de los pistones o enrinado, cuando se cambia el empaque de cabeza de válvulas- o cabezote

como también se le conoce, cuando se cambian válvulas de admisión y/o escape y sus resortes,

cuando se rectifican los asientos de las válvulas de admisión y/o escape

¿Es necesario sincronizar el motor con inyección de combustible?

-Sí, con el uso normal es motor se va desgastando, y por lo tanto varios mecanismos, requieren o

bien de ajustes o bien de cambio, para adaptarlo a el desgaste presente.

¿Cada cuanto se debe sincronizar el motor?

-Lo primero que se debe tener claro es que la sincronización se debe hacer antes de que se

presenten fallas. El periodo de sincronización depende del sistema y se hace ya sea por

kilometraje o por tiempo:

En motores Fabricados antes del año 2000, se recomienda cada 30.000 Kms. ó antes de 2

años.

En motores fabricados desde el año 2000 se recomienda antes de los 50.000 Kms. ó antes de

3 años.

¿Qué se debe cambiar obligatoriamente en la sincronización?

-Dado que la sincronización se debe hacer antes de que se presenten fallas, los cambios

obligatorios pueden mostrar todavía dispositivos en buen estado, pero es normal el cambio de los

siguientes:

Filtro de aire, por obstrucción normal del mismo

Filtro principal de combustible por obstrucción normal del mismo.

Bujías, por desgaste.

Si cuenta con ellos, los cables de alta, por desgaste.

La válvula de la ventilación positiva del carter, por desgaste natural.

La forma de las válvulas de admisión y las de escape es muy parecida. Sin embargo, si que existen diferencias en el material y en las dimensiones.

Por regla general, el diámetro de la válvula de admisión, es aproximadamente 1,14 veces superior al diámetro de la válvula de escape. Y esa circunstancia es independiente de si se trata de un motor de 2 o de 4 válvulas

Las dimensiones geométricas de las válvulas de los motores de 2 válvulas y en los multiválvulas son diferentes. Normalmente se considera valido lo siguiente: a mayor numero de válvulas, menores son las dimensiones. Nunca se consigue, por ejemplo, mantener el tamaño de las válvulas al duplicar el número de las mismas. El espacio geométrico del que se dispone en la cámara de combustión obliga sencillamente a la reducción del tamaño de las válvulas.

MILISEGUNDO 1/100

Normalmente disponible en configuraciones de 2, 4, 5 y 6 cilindros, el motor en línea es unmotor de combustión interna con todos los cilindros alineados en una misma fila, sin desplazamientos. Se han utilizado en motocicletas, automóviles, locomotoras y aviones, aunque el término "en línea" tiene un significado más amplio cuando se refiere a motores de aviación.

Los motores con configuración en línea son notablemente más fáciles de construir que sus equivalentes con configuración en V o de cilindros opuestos ya que tanto el bloque del motorcomo el cigüeñal se pueden fabricar a partir de un único molde para metal y requiere una únicaculata y por tanto menos árboles de levas. Además los motores en línea son más compactos en cuanto a sus dimensiones físicas globales que los de distribución radial, y se pueden montar en cualquier dirección. La configuración en línea es más sencilla que su correspondiente configuración en V. Tienen un soporte entre cada pistón, mientras que los motores planos y en V tienen un soporte entre cada par de pistones. Con 6 cilindros estos motores están inherentemente equilibrados, mientras que con 4 no lo están, al contrario de lo que ocurre para las configuraciones en V y boxer para 4 cilindros.

Las válvulas, el árbol o eje de levas, son fundamentales para el funcionamiento de un motor. A su vez, son de las partes que más generan inquietudes mecánicas por parte los lectores de Vehículos por lo complejo

de su accionar. A continuación el editor de esta Sección y director de la revista Motor, José Clopatofsky, desvela los secretos de estas interesantes piezas de la mecánica automotriz.    

1.- ¿Qué función cumplen las válvulas en un motor?

Las válvulas controlan la admisión de la mezcla y la salida de los gases quemados, además de que en un momento del ciclo del motor, cierran la cámara para que se produzca dentro de ella la compresión y la combustión. En los motores de cuatro tiempos, son piezas mecánicas con sus movimientos y accesorios. En los de dos tiempos, son toberas o conductos que destapa el pistón en su carrera de ascenso y descenso en los cilindros. 

2.- ¿Qué función cumple el eje o árbol de levas?

Como las válvulas tienen que abrir en un momento exacto para facilitar la entrada de la mezcla, luego estar cerradas en la fase de trabajo y abrir al expulsar los gases por el escape, necesitan un mecanismo que las active oportunamente y éste es un eje con lóbulos excéntricos colocados en sitios precisos que abren la válvula en los grados de giro del motor que toca, la dejan en reposo el tiempo justo y tienen la salida abierta de la misma manera. 

3.- ¿Qué significan las siglas DOHC y SOHC?

Lo primero que hay que definir es OHC, que quiere decir "Overhead Camshaft". Este se refiere a que el eje de levas va montado en la parte superior de la culata. En los motores de generaciones anteriores el eje solía ir en el bloque y movía las válvulas a través de un mecanismo con varillas y balancines menos eficiente y más frágil. 

4.- ¿Cuál es la diferencia entre los motores DOHC y SOHC?

SOHC es lo mismo respondido en la pregunta anterior: un eje de levas en la culata (Single Overhead Camshaft) y DOHC se refiere a dos ejes de levas en la culata (Double Overhead Camshaft), mecanismo que divide en dos ejes el trabajo: uno se encarga de las válvulas de admisión y el otro, de las de escape.  

5.- ¿Cuál de los dos es más eficiente?

La eficiencia de un motor es la suma de muchos parámetros, más allá de cuántos ejes de levas tenga o cuántas válvulas manejen por cilindro luego a este punto específico no se le puede atribuir de manera exclusiva este parámetro. Pero la norma es que mientras más facilidad de ingreso de mezcla haya a las cámaras, hay mayor rendimiento y entonces un motor con más válvulas, al menos de admisión por cilindro, debe rendir más que el de válvulas sencillas. Pero hay que tener en cuenta que con un solo eje de levas (SOHC) se pueden manejar sistemas multivalvulares. Luego en la cantidad de ejes no está la gran diferencia sino en el número de válvulas. 

6.- ¿Por qué unos motores son de 8 y otros de 16 válvulas?

No es cierto. Eso se debe contar por cilindros y hablar de 8 válvulas, se refiere a un motor tradicional de cuatro cilindros con dos válvulas por cámara. Si hablamos de 16 válvulas, usualmente nos referimos a un motor de 4 cilindros con dos de entrada y dos de salida. Pero también los hay de 12 válvulas, dos de admisión y una de escape. Es incorrecto aunque generalizado hablar de 16 válvulas pues un motor V8, que tenga 4 válvulas por cilindros, es un 32 válvulas y su funcionamiento es idéntico a un "16V". 

7.- ¿Qué es Quadcam?

Lo mismo que DOHC, pero aplicado a otros bloques de motor, por ejemplo los que tienen los cilindros dispuestos en V con culatas separadas en cada banco que entonces tienen dos ejes en cada una y suman cuatro en el total del motor. Pero hacen el mismo papel, es sólo cuestión de alojamientos y disposición. 

8.- ¿Un motor de sólo dos válvulas por cilindro es anticuado con respecto al multivalvular? 

No necesariamente. Puede haber motores de dos válvulas que andan mejor que uno de de entradas múltiples, dependiendo de otros parámetros. Por ejemplo, los motores V8 americanos suelen ser de válvulas sencillas e inclusive así los corren en Nascar. Eso no es cuestión de modernidad porque motores con ejes en las culatas y multivalvulares existen desde hace más de un siglo. Lo que pasa es que es un mecanismo más costoso de fabricar y solamente se implementa cuando se busca el máximo de eficiencia de un motor.  

9.- Pero hoy todos los motores son multivalvulares, luego quiere decir que los otros son obsoletos de alguna manera?

 No. Lo que sucede es que los parámetros que se exigen hoy para consumo y emisiones son mucho más severos y difíciles de cumplir por lo cual los diseñadores de motores deben recurrir a todos los elementos posibles para lograr más potencia, más torque y mejor combustión. Para ello poner en un motor más válvulas de entrada, les ayuda muchísimo pues la admisión es más fácil. 

10.- ¿Hay motores con más de cuatro válvulas por cilindro?

Sí. Algunas máquinas de alto rendimiento y muy complejas han tenido tres válvulas de entrada y dos de salida pero no son prácticos de fabricar ni de asistir por lo cual hoy la norma es dos y dos. Así son los motores de la Fórmula 1. 

11.- ¿Es cierto que los de 16 válvulas consumen más gasolina? 

Haciendo salvedad que "16 válvulas"  son sólo de cuatro cilindros, hay que decir que mientras más aire ingrese al motor, más combustible se debe agregar. Esa proporción es invariable luego sí hay mayor consumo. Pero la contraprestación es que, como hay más caballos el fabricante tiene más alternativas para lograrlos u usarlos. Por ejemplo, bajar la cilindrada del motor y ofrecer el mismo rendimiento (un caso es la reciente Hyundai I35 que tiene motor más chico que la precedente Tucson y andan igual). O bien, hacer el vehículo más grande y pesado con lo cual ofrece más espacio o confort. Otra opción es hacer mapas para el computador en los cuales el uso de esos caballos sea mucho más eficiente y se requiera menos cantidad de acelerador para mover el carro con lo cual hay economía. 

12.- ¿Eso cómo lo percibe el usuario?

Ese "mapeo del motor" y el diseño coherente de otros componentes de la admisión en especial, se orienta a buscar mucho mayor torque o respuesta del motor en bajas revoluciones de tal forma que el conductor no tenga que usar tanto acelerador para arrancar ni en las retomas de las aceleraciones y así ahorra gasolina. Los motores de hoy son mucho más dóciles y elásticos, arrancan más fácil en el tráfico y se están complementando con cajas de velocidades con mayor número de relaciones para que haya un escalonamiento mucho más estrecho y el carro no quede "colgado" nunca al acelerar. 

13. O sea, en el futuro ¿todos los motores serán multivalvulares?

El futuro verdadero es que serán multivalvulares pero no dependerán de ejes de levas que serán reemplazados por actuadores electromecánicos y controlados por computador.

La diferencia de válvulas es equivalente a potencia, velocidad y aceleración... entre más válvula tenga un motor, mayor será su respuesta a la hora de exigirle al auto, pero como lo dijeron anteriormente, el consumo de combustible y de repuestos también aumenta. La potencia del motor se mide en hp (horse power), y el consumo en litros (o cm^3).

los vástagos de las válvulas son huecos, como puede verse en la figura 3. El interior se rellena con alguna salo con sodio, estos materiales se funden cuando la temperatura de la cabeza de la válvula crece, y ya en estado líquido, establecen una corriente convectiva que transporta el calor mucho mas rápido que el material del vástago de la válvula hasta la zona donde se puede disipar, es decir a la zona del vástago rodeado de la masa metálica del bloque, el que a su vez lo está del líquido refrigerante.

El vástago es usado para empujar el disco de metal hacia abajo y abrir la válvula; posee un resorte que generalmente se usa para cerrar la válvula cuando no se presiona el vástago. Las válvulas desmodrómicas son cerradas por un mecánismo que actúa sobre el vástago en lugar de hacerlo un resorte, y son usadas en algunos motores de autos de carreras y motos de alta velocidad, eliminando el flotado de válvulas que ocurre a altas RPM.

Para determinadas aplicaciones el vástago de la válvula y el disco son de aceros de diferentesaleaciones, o los vástagos de las válvulas son huecos y llenos de sodio para mejorar el transporte y la transferencia de calor.

Debido a que el vástago de la válvula se extiende hasta la cámara de las levas para ser lubricado, debe ser sellado para evitar que pasen los gases provenientes del cilindro. Un retén con labios de goma evitan que excesivas cantidades de aceite entren en la lumbrera de admisión, y que desde la lumbrera de escape suban los gases a la cámara del o los árboles de levas. Cuando estos retenes se gastan, es común ver humo azulado en el escape cuando presionamos el acelerador, por ejemplo al pasar los cambios.

La válvula debe estar en condiciones de poder transmitir al aire o al agua de refrigeración el calor que recibe; la disipación del calor tiene lugar a través del contacto entre el vástago y su guía, y entre el plato y su asiento. Tiene, por tanto, gran importancia el grado de refrigeración de la guía y del asiento, así como su material. Las válvulas están tanto mejor refrigeradas cuanto menor es su diámetro (porque menor es la superficie expuesta a los gases en proporción a la superficie de contacto con el asiento) y cuanto mayor es la longitud de la guía y el diámetro del vástago (siendo mayores las superficies a través de las cuales es disipado el calor). Por ello, a los efectos de la residencia contra las solicitaciones térmicas, las válvulas de escape se hacen, en general, de diámetro menor que las de aspiración y, en los cilindros de grandes dimensiones, es preferible disponer dos (o también más) en lugar de una sola de gran diámetro.

La excéntrica, es una variación del mecanismo leva-seguidor. Consiste en una rueda cuyo eje de giro no coincide con el centro de la circunferencia. Transforma el movimiento de rotación de la rueda en un movimiento lineal alternativo del seguidor.Es como una leva particular, cuyo contorno es una circunferencia en la que el eje de giro no coincide con el eje de la circunferencia, siendo la carrera del seguidor el doble de la distancia que existe entre el centro de la circunferencia y el eje de giro

Una leva es un elemento mecánico que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. Gracias a esto, el giro del eje al que va acoplada la leva hace que su perfil o contorno toque, mueva, empuje o conecte una pieza conocida como seguidor. Su función primaria es transformar un movimiento circular en un movimiento lineal alternativo.

En ingeniería mecánica, una leva es un elemento mecánico que está sujeto a un eje por un punto que no es su centro geométrico, sino un alzado de centro. En la mayoría de los casos es de forma ovoide. El giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte con una pieza conocida como seguidor. Existen dos tipos de seguidores: de traslación y de rotación.

La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano o unión de línea en caso del espacio.

Algunas levas tienen dientes que aumentan el contacto con el seguidor.

La forma de una leva depende del tipo de movimiento que se desea que imprima en el seguidor. Ejemplos: árbol de levas del motor de combustión interna, programador delavadoras, etc.

Las levas se pueden clasificar en función de su naturaleza. Hay levas de revolución, de traslación, desmodrómicas (las que realizan una acción de doble efecto), etc.

La máquina que se usa para fabricar levas se llama generadora.

En cuanto a tu pregunta de como saber si un auto tiene las valvulas mal para eso se utilizan dos instrumentos que son un medidor de compresion y un vacuometro y en base a las lecturas que dan se sabe si hay un problema en las valvulas. 

Te repito ese no es tu problema tu problema o es la bateria, o la bomba de gasolina o un cable que no conectaron bien o que el motor de arranque esta ya con poca fuerza pero no es un problema de valvulas.

Las válvulas de escape y de admisión se abren una sola vez por cada ciclo, te voy a dar una explicacion simple: Durante dos vueltas de cigüeñal;se realizan en cada cilindro los cuatro tiempos;fijándose,por ejemplo,en el de admisión,la válvula correspondiente se abrirá una sola vez en dos vueltas del cigüeñal,y como en una vuelta del árbol de levas,la de admisión levanta también una vez la válvula respectiva,el árbol de levas deberá dar una vuelta mientras el cigüeñal da dos.El árbol de levas gira,pues,a mitad de velocidad del cigüeñal,por lo que el piñón del árbol de levas tendrá doble numero de dientes,o sea,doble diámetro que el piñón del cigüeñal,y como esta gira a la derecha,si están engranados el árbol de levas lo hará a su izquierda.Cuando la distancia del cigüeñal al árbol de levas es grande,puede disponerse un piñón intermedio;en tal caso cigüeñal y árbol de levas giran en el mismo sentido.

 1 del árbol de levas contra 2 del cigüeñal el cigueñal lleva un engrane a la mitad del arbol de levas para que el arbol de levas se redusca las rpm o de mas lento.

Se conoce como resorte a un operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía. Siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguarlas solicitaciones externas.

Resortes de compresión: Estos resortes están especialmente diseñados para soportar fuerzas de compresión. Pueden ser cilíndricos, cónicos, bicónicos, de paso fijo o cambiante

Para mejorar la transmisión del calor del plato al vástago, las válvulas de escape en aeronáutica son a menudo construidas huecas y llenas parcialmente de sodio metálico o de sales de litio y depotasio, que resultan líquidas a la temperatura de funcionamien

Para la construcción de las válvulas de escape se ha empleado durante un cierto tiempo el acero al tungsteno, del tipo usado para utensilios, que tiene óptimas cualidades de resistencia mecánica en caliente, pero que tiende a agrietarse a elevadas temperaturas: actualmente se usa de una manera especial el acero al cromo-silicio oportunamente tratado. El material que se considera mejor desde el punto de vista de la resistencia al calor es un acero austenítico con alta tenencia de níquel-cromo, por ello no magnético e insensible a los tratamientos térmicos: se usa especialmente para las válvulas de aviación, cuyos asientos cónicos están a menudo revestidos de estelita.

l punto de fusión es la temperatura a la cual el estado sólido y el estado líquido de una sustancia, coexisten en equilibrio térmico, a una presión de 1 atmósfera. 

Por lo tanto, el punto de fusión no es el pasaje sino el punto de equilibrio entre los estados sólido y líquido de una sustancia dada. Al pasaje se lo conoce como derretimiento