Admision por valvula rotativa



La admision mediante este tipo de valvula es regulada gracias a un disco de espesor milimetrico, fabricado en acero o en fibra (kevlar, carbono, entre otros), que gira solidariamente con el cigüeñal.Este disco posee una abertura A en forma de seccion angular como puede verse en la ilustracion debajo que no se extiende a lo largo de todo el radio del disco, sino que posee una anchura aproximadamente igual a la del conducto de admision C y esta situada justo a la altura del mismo.



De esta forma, cuando el disco gira, enfrenta una vez por vuelta esta abertura con el conducto de admision, y se produce la entrada de mezcla en el carter. El disco esta alojado en una estrecha camara M formada por 2 tabiques, uno de ellos es el propio carter y el otro es una tapa que se ajusta al mismo.

A ambos lados del alojamiento hay 2 aberturas B enfrentadas, a traves de las cuales se hace la entrada de la mezcla, cuando la abertura del disco coincide con las mismas.

El intervalo de cierre de esta valvula se produce cuando la abertura del disco no coincide con las correspondientes del carter y conducto de admision. Cuando la valvula esta cerrada, la presion que genera el movimiento descendente de el piston dentro del carter empuja el disco contra la pared que separa esta camara del exterior de el motor. Del mismo modo, cuando el piston esta subiendo, se produce una depresion que empuja al disco contra la pared que separa esta camara del carter. De esta forma se lleva a cabo el sellado de la valvula en el periodo de cierre de la misma.

En los sistemas de admision en los que interviene el piston en la apertura y cierre de la lumbrera de admision, esta fase presenta una simetria motivada porque la apertura y el cierre de la admision se produce en el mismo punto de (a carrera del piston: al subir realiza la apertura y al bajar el cierre. Esta simetria supone una limitacion para el diseño del diagrama de la fase de admision al carter, ya que la apertura de la lumbrera de admision esta supeditada por el cierre de la misma, y el cierre esta limitado por el retorno de los gases de la admision. Por esta razon se pierde una parte de la carrera en la que se esta produciendo una depresion motivada por el movimiento ascendente del piston, y que no es aprovechada, pues la lumbrera de admision aun esta cerrada.

La gran ventaja que presenta el uso de la valvula rotativa es la probabilidad de una distribucion asimetrica de la fase de admision, con la colocacion del comienzo y fin de la abertura del disco, en los puntos en que se consideran mas ventajosos para el rendimiento de el motor. De esta forma, puede situar el cierre de la admision en el punto en que se produce el retorno de los gases de la mezcla, y a la vez adelantar la apertura de la admision para aprovechar al maximo la aspiracion que produce el piston en su movimiento ascendente. Asi se hace la apertura y cierre de la admision con una gran rapidez, con lo cual se consigue una buena relacion area/tiempo en esta fase.

Ademas, la rapidez de apertura hace posible un beneficioso comportamiento de las ondas creadas por el movimiento de la masa gaseosa para crear efectos resonan-tes, mientras que la ausencia de cualquier tipo de limitacion, como laminas o cambios de seccion, aumenta el rendimiento. Pese a ello, sigue siendo un sistema rigido, que no admite variaciones del diagrama en ningun punto de la curva de el motor.

Asi este sistema presenta tambien la probabilidad de variar rapidamente la duracion y calado de la fase de admision, cambiando el disco de la valvula por otro que tenga una abertura distinta. Esta ventaja realmente solo es aprovechada en motores de competicion, donde la necesidad de obtener altas prestaciones se impone a la complejidad mecanica y de ajustes de la operacion.

Una limitacion constructiva que presenta este sistema es la necesidad de disponer de un extremo libre del cigüeñal para colocar esta valvula, lo cual dificulta su empleo en motores que utilizan un mismo cigüeñal para mas de 2 cilindros.

La valvula rotativa hace posible obtener un gran rendimiento para un determinado regimen, a costa de sacrificar gran parte de la curva de el motor, en beneficio de una estrecha gama en la que es utilizable el motor si esta equi-pado con un cambio de velocidades debidamente escalonado. Esta carac-teristica es la que ha hecho que se aplique con bastante frecuencia en motores de competicion de pequeña cilindrada, en los que el principal objetivo es la consecucion de potencia, aunque sea a costa de perder elasticidad.

Aunque esta optimizacion solo puede realizar para un determinado regimen, tambien es posible obtener beneficios en un amplio margen de vueltas diseñando una abertura que suponga un buen compromiso para un mayor rango de regimenes.

www.manualmecanicadeautos.infoUn caso particular de este sistema es la aplicacion realizada por Piaggio (Vespa) en los motores usados en sus scooters. El sistema de admision de estos motores emplea uno de los discos que componen el cigüeñal, debidamente modificado, como elemento regulador de la entrada de mezcla en el carter como se observa a la derecha.En el citado volante se practica un rebaje R, y el conducto de la admision A se conecta directamente con el carter C, enfrentandolo con el volante modificado. Cuando el cigüeñal gira y hace coincidir el citado rebaje con el conducto de admision, la mezcla entra en el carter directamente. La duracion y calado de esta fase vienen determinados por la colocacion y el angulo que abarca este rebaje.

Hay algunos otros sistemas que hoy en dia practicamente no se emplean, como los cilindros rotativos, formados por un cilindro giratoria que oficiaba de tobera de conducto de admision, y que se enfrentaba con una abertura en el carter en ciertas fases.



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