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Numero de valvulas





En un motor de corte deportivo y generalmente cuando que se quiera subir el rendimiento, es recomendable que la superficie por la que se hace la entrada de la mezcla al cilindro sea la mas alta posible. Esta situacion hay que compatibilizarla con la realizacion de una camara de combustion compacta, por lo que en tiempos actuales el espacio disponible para este fin es parecido al que ocupa el piston de el motor, pues las camaras de combustion son de tipo hemisferico.

Como las valvulas son redondas en su base, hay algun no aprovechamiento de la superficie de la culata, que no posee la utilidad como compuerta de entrada.

En un inicio los motores contaron con dos valvulas como puede observarse en la figura a la derecha, una para la admision sealada con la letra A, y otra para el escape, con la letra B. Aunque, las necesidades de una potencia mayor obligaron a contar cada vez con mayores superficies de trasvase, lo que ha obligado a aumentar el numero de valvulas.

De esta forma, y si bien las valvulas son mas pequeas, se dispone con un area mayor, ya que disminuyen los espacios muertos que no se pueden aprovechar en el interior de la culata.

La alternativa mas usada actualmente es la de 4 valvulas, como muestra a la izquierda en la figura debajo, empleadas las 2 sealadas con la letra A y E para cada cometido, pero tambien son de uso habitual las de 3 valvulas (ilustradas en la figura debajo en el medio) en las que 2 son de admision A y una de escape E, y las de 5 valvulas (figura debajo a la derecha), en las que 3 se destinan a la entrada de mezcla A y 2 a la salida de los residuos E.


Honda dispone con una culata de ocho valvulas, 4 A de admision y otras 4 E de escape, usada en un motor muy especial que dispone tambien de pistones P de seccion no circular, sino mas o menos oval, lo que hace posible alinear las valvulas de cada funcion. Este tipo de motor se puede observar en la figura.

Generalmente un sistema de distribucion con 2 valvulas dispone con una seccion de paso menor. Esto es un inconveniente para lograr elevados regimenes, ya que no hay posibilidad de trasvasar toda la masa gaseosa necesaria, pero, por el contrario, en bajos regimenes y medios es favorable, ya que en este momento no es necesario un llenado completo, y el paso es suficiente.

Las culatas multivalvula por el contrario son dirigidas a motores con mayores rendimientos, que necesitan llenados muy veloces y completos en tiempos muy cortos. Esto hace necesario aumentar la seccion de paso al maximo. Los contras vienen dados de la excesiva seccion con que se encuentra el motor en regimenes menores y cargas parciales, en los cuales los gases poseen demasiado paso, de modo que entran pronto y acaban saliendo por los conductos de escape, por lo que la distribucion no se ajusta a estas condiciones. En la figura se puede ver un grafico en el cual se muestra el rendimiento volumetrico de 3 tipos diferentes de culatas, dependiendo del regimen de giro. En todas las cilindradas es semejante. Como se puede observar, la culata de 2 valvulas posee un rendimiento mayor en regimenes bajos, siendo superada por las culatas multivalvulas en los regimenes superiores, en los que destaca la de 5 valvulas, que dispone con una mayor seccion de paso.

Generalmente a mayor numero de valvulas y por tanto de seccion el comportamiento de el motor es mas deportivo, y se benefician los regimenes mayores a costa de los menos elevados.

Las valvulas de los motores que cuentan con un numero mayor de ellas son mas pequeas, y por tanto mas ligeras. Esto favorece tambien su refrigeracion e aumenta las posibilidades de aumentar la velocidad de giro, pues las inercias causadas por su movimiento alternativo son menores.

La disposicion de las valvulas en la culata es generalmente inclinada, dependiendo del numero que exista, del sistema usado para su accionamiento y del tipo de culata. La posicion idonea es la radial, en la cual las valvulas se dirigen a un punto imaginario situado en el centro del cilindro. Aunque, esta posicion es algo complicada en motores de mas de 2 valvulas. Por ello es comun colocarlas paralelas con un angulo determinado entre ellas, que es muy variable. Hoy en dia se tiende a reducir el angulo, de modo que se adquiera una camara de combustion muy compacta, al tiempo que se bajan las dimensiones de la culata. Algunas veces los sistemas multivalvulas emplean valvulas radiales o paralelas, si se usan culatas planas de tipo Heron o parecidas.









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