Las válvulas de admisión se encargan de alimentar la mezcla de aire y combustible o, en el caso de los motores diésel, el aire de alimentación en la cámara de combustión. Por lo tanto, el funcionamiento del motor es inconcebible sin el funcionamiento de las válvulas. Las válvulas del motor son controladas por el árbol de levas.
| Fabricante: | TRW |
| Número del fabricante: | 48335 |
| Fabricante: | PARADOWSCY |
| Número del fabricante: | PCUM001 |
| Material: | Acero al cromo-silicio |
| Fabricante: | KOLBENSCHMIDT |
| Número del fabricante: | 105-35658 |
| Fabricante: | KOLBENSCHMIDT |
| Número del fabricante: | 171111 |
| Fabricante: | FRECCIA |
| Número del fabricante: | R6500/SCR |
| Material: | Acero al cromo-silicio |
| Fabricante: | KOLBENSCHMIDT |
| Número del fabricante: | 22316 |
| Fabricante: | FRECCIA |
| Número del fabricante: | R6488/SCR |
| Material: | Acero al cromo-silicio |
| Fabricante: | MAHLE |
| Número del fabricante: | 037 VE 31408 000 |
| Fabricante: | MAHLE |
| Número del fabricante: | 213 VE 31786 000 |
| Fabricante: | PARADOWSCY |
| Número del fabricante: | PVOL112 |
| Material: | bimetal |
| Fabricante: | MAHLE |
| Número del fabricante: | 007 VE 31880 000 |
| Fabricante: | KOLBENSCHMIDT |
| Número del fabricante: | 16204 |
| Fabricante: | MAHLE |
| Número del fabricante: | 001 VE 30962 000 |
Tanto la válvula de admisión como la de escape se encuentran en la parte superior de la culata. A menudo, en un motor se instalan dos o más válvulas de admisión y escape en paralelo.
La válvula de admisión consta esencialmente de un vástago en forma de pasador y un obturador que encaja perfectamente en el asiento de la válvula de la culata. El disco tiene un chaflán de 45° que coincide exactamente con su homólogo en el asiento de la válvula, que suele estar encajado en la culata como anillo.
Normalmente, las dos piezas se fabrican por separado y luego se sueldan, lo que provoca repetidamente defectos durante el funcionamiento. En las válvulas para cargas especialmente elevadas, el vástago también es hueco y está relleno de sodio para optimizar la refrigeración. Esto también amortigua las vibraciones, pero también aumenta el riesgo de defectos.
La construcción real de las válvulas de admisión suele diferir muy poco entre sí. Sin embargo, hay una serie de diferencias de diseño en cuanto a la disposición de las válvulas, el accionamiento y la disposición del árbol de levas y el accionamiento.
En cuanto a la disposición de las válvulas y el árbol de levas al cilindro, se hace una distinción:
- válvula de control de cambio
- Admisión sobre escape, es decir, la válvula de admisión cuelga por encima del árbol de levas, la de escape está dispuesta por debajo. También se denomina alternativo o contracontrolado.
- Válvula de pie
- Viga de marcha
- Válvula colgante (sincronización de válvulas OHV)
- Árbol de levas en cabeza (sincronización de válvulas OHC)
- Dos árboles de levas en cabeza (doble árbol de levas en cabeza)
La disposición de las válvulas es paralela, en forma de V, radial u opuesta (cabeza de T).
Durante la admisión, la válvula tiene la tarea de llenar la cámara de combustión con la mezcla correcta de combustible y aire o, en el caso de los motores diésel, sólo con aire, ya que el combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión.
Durante el escape, la válvula de admisión se cierra y sella el conducto de admisión a la cámara de combustión. A continuación, la válvula de escape se abre y arrastra el calor y los gases de escape de la cámara de combustión. Esta se transmite a la culata a través de la guía de la válvula y se enfría allí con el agua de refrigeración (raramente también con la refrigeración por aire).
El proceso funciona a través del llamado tren de válvulas, que en la mayoría de los motores de cuatro tiempos funciona a través de un motor alternativo. El árbol de levas abre una válvula mediante un taqué, un seguidor de dedos o un balancín, y en raras ocasiones también a través de una válvula hidráulica o solenoide. Los muelles helicoidales u otros resortes cierran entonces las válvulas. A su vez, el cigüeñal acciona el árbol de levas, que transmite su movimiento de rotación al árbol de levas mediante una correa dentada o una cadena de distribución.
El obturador de una válvula de admisión suele ser ligeramente mayor que el de las válvulas de escape. Esto permite una mayor potencia con el mismo diámetro de la cámara de combustión. En el caso de la válvula de escape, sin embargo, el vástago es algo más grueso para garantizar una mejor transferencia de calor.
Las válvulas de admisión del motor están permanentemente expuestas a elevados esfuerzos mecánicos, térmicos y corrosivos. Si el sellado del asiento de la válvula no es perfecto durante el proceso de combustión, el sobrecalentamiento y la fusión pueden provocar el fallo de la válvula.
Por lo tanto, la alta calidad y la elaboración de los materiales es de gran importancia para una larga vida útil. Por lo tanto, por regla general, incluso las partes de la válvula de entrada que están sometidas a un esfuerzo especial se endurecen adicionalmente para soportar la gran presión.
Puede reconocer una válvula que ya no funciona correctamente por el mayor consumo de aceite del motor y el humo azul que sale del escape. A veces también hay ruidos de golpes o el motor tartamudea.
La reparación de las válvulas rotas en el motor lleva bastante tiempo, ya que primero hay que desmontar la culata para su sustitución. Los asientos de válvula desgastados pueden ser fresados hasta alcanzar la forma correcta. Las válvulas defectuosas o dobladas son sustituidas directamente por un taller y las juntas del vástago de la válvula y los muelles de la válvula también se sustituyen al mismo tiempo. También tiene sentido sustituir todas las válvulas directamente. Esto supone un coste de entre 400 y 700 euros. En el caso de los motores diésel, los costes pueden ser algo más elevados debido a que los muelles son más resistentes.
Lo ideal es que la válvula se ajuste de manera que haya un cierre hermético a la cámara de combustión. Para conseguirlo, las válvulas tienen lo que se conoce como holgura de la válvula: un pequeño espacio entre el disco y el vástago. Esto permite que el metal caliente se expanda cuando se calienta. A la inversa, la separación tampoco debe ser demasiado grande, ya que de lo contrario el aire pasaría por la válvula e impediría una transmisión óptima de la potencia.
Si la holgura en la válvula de admisión es demasiado grande, pueden producirse ruidos en el tren de válvulas. El rendimiento del motor también puede disminuir en determinadas circunstancias. Si la válvula no tiene compensación automática, deberá reajustarla a intervalos regulares, o sustituir directamente la válvula de admisión, incluidos los muelles de la válvula. En este caso, la holgura de la válvula debe ser algo mayor para la válvula de escape, ya que la expansión térmica debida a los gases de escape calientes es mayor aquí.
Los motores más nuevos suelen tener taqués hidráulicos sin juego de válvulas. En este caso ya no es necesario un mantenimiento regular, pero los taqués se desgastan y a veces provocan traqueteos con un alto kilometraje y también una pérdida de potencia.
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