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Sistemas accionamiento - Parte 2





En caso de motores con tres, 4 o 5 valvulas por cilindro, la disposicion monoarbol no es frecuente, pero se da en ocasiones, sobre todo en los 2 primeros. En estos casos se puede optar por disponer de una leva para cada valvula, o bien realizar balancines desdoblados, de modo que con una sola leva se accionen 2 valvulas.

www.manualmecanicadeautos.infoEsto obliga que las valvulas esten paralelas. La alternativa de una leva por valvula disminuye el peso del balancin, reduciendo la inercia y permitiendo mayores regimenes, pero tambien aumenta la anchura y la complicacion del sistema.

En motores de 5 valvulas como el de la figura derecha, son usados sistemas mixtos en los que hay valvulas V accionadas independientemente, mientras que otras L comparten balancines B.

www.manualmecanicadeautos.infoSi la culata dispone de 4 valvulas y estas se cuentan con manera radial como en la ilustracion izquierda, hay que emplear un balancin B para cada una de forma que el desplazamiento de la valvula V tenga una cierta inclinacion con respecto al plano de la leva L.

El sistema de distribucion mas complejo, pero tambien que hace posible un mayor regimen y mas exactitud, es el que incluye 2 arboles de levas: uno es encargado de accionar las valvulas de admision y el otro las de escape.

Se emplea en cualquier tipo de motocicletas deportivas, con especial relevancia en los motores multivalvulas.

www.manualmecanicadeautos.infoEn tal caso vuelven a convivir varios sistemas de accionamiento de las valvulas. El menos extendido, representado en la figura derecha, consiste en un balancin B intermedio entre la leva L y la valvula V, de modo que la leva acciona el balancin y este la valvula.
Asi este sistema hace posible por un lado un sistema de regulacion R de la holgura mas sencillo, y por otro hace posible la posibilidad de desdoblar el balancin, de modo que cada leva accione mas de una valvula. Asi este sistema es muy empleado en muchos motores, ya que disminuye el numero de levas y la complicacion del sistema.

El problema vuelve a ser parecido al de las distribuciones monoarbol: el peso mayor de los elementos en movimiento. Lo mas habitual en este tipo de sistema es emplear un balancin cuyo punto de pivotamiento no se encuentra entre la leva y la valvula. Esto hace necesario que el movimiento de leva y valvula deba realizarse en direccion contraria. En este caso se encuentra en uno de sus extremos. La solucion mas habitual es que el arbol ataque al balancin, que entonces, suele denominarse empujador, antes que la valvula, de modo que el movimiento se hace en la misma direccion y el desplazamiento este ligeramente multiplicado, pudiendo reducir el tamao de las levas de accionamiento con respecto al desplazamiento total de las valvulas. Asi este sistema, que puede disponer tanto de balancines simples como dobles, hace posible mecanizar una superficie de rozamiento de la leva con el balancin muy trabajada, que disminuya el rozamiento y por tanto el desgaste de los elementos en contacto constante.

www.manualmecanicadeautos.infoLa solucion mas comunmente usada en motores con altas prestaciones, y sobre todo con altos regimenes de funcionamiento, son las distribuciones en las que las levas L atacan directamente a las valvulas V, como en la figura izquierda.

Como el movimiento de la leva no es perpendicular a la valvula, sino que se produce mediante un desplazamiento lateral combinado con el movimiento efectivo, es necesario proteger la valvula.

Este elemento es muy fino, y un empuje lateral constante acabaria por romperla.
Por ello, entre ella y la leva se encuentra un vaso S, que es la pieza encargada de ser comprimida por la leva.

Este vaso se encuentra en un alojamiento mecanizado en la culata que solo hace posible su movimiento vertical, aunque se suelen disear los planos y puntos de ataque de las levas, de forma que se produzca un ligero movimiento circular que provoque un pequeo giro del vaso. Este movimiento es generalizado en todos los sistemas y sirve para que el vaso no apoye en todo momento en el mismo lugar generandose de esta forma un desgaste de la leva y el vaso mas uniforme. Entre el vaso y la leva se dispone una pastilla calibrada con la que se ajusta, en funcion de su espesor, la holgura de valvulas o reglaje de taques. Dichas pastillas se proveen en diversos espesores, para asi poder proceder al ajuste.

En el caso anterior, cada valvula dispone con una leva y, al eliminar los elementos intermedios a excepcion del vaso de proteccion, se reducen las inercias del sistema, permitiendo una mayor precision.

Las valvulas se accionan mediante este tipo de sistemas, pero ademas deben retornar de nuevo con la misma precision y velocidad que la mostrada en su apertura. Para ello la alternativa mas generalizada es intercalar un muelle en el sistema.

www.manualmecanicadeautos.infoEn la figura derecha puede observase este muelle M se encuentra precomprimido en la parte superior de la valvula por un plato P que se ajusta con 2 medias lunas L en una entalladura de la caa de la valvula C, mientras que la parte inferior se apoya en la culata T con un tope E, justo antes del. conducto O correspondiente. La valvula V accede a la camara de combustion B a traves de un pequeo taladro R realizado entre la zona donde se encuentra el accionamiento de la distribucion y el conducto por el que discurren los gases. Este taladro suele contener una pieza G especialmente mecanizada para que ajuste muy bien con la valvula, denominada guia y sirve ademas para el engrase de la caa de la valvula.

En su parte superior dispone con un reten para que el aceite no sea aspirado por el conducto y consumido rapidamente.

Los muelles deben ser especiales puesto que trabajan a un regimen muy elevado y siempre deben cerrar la valvula, ya que en caso de fallo, esta chocaria contra el piston en el P.M. S. con la rotura consiguiente. Para que no exista la posibilidad de que el regimen de giro coincida con una vibracion en la cual el muelle se mantenga abierto, se suelen incorporar 2 muelles de diferente frecuencia de resonancia, de modo que si uno de ellos no funciona bien a un cierto regimen, el otro se encarga del cierre de la valvula. Para evitar problemas en caso de rotura de uno de ellos, se colocan siempre con sus helices en sentido opuesto, de modo que nunca se pueda introducir uno en el otro.

Asi este sistema es el mas empleado, pero no es el unico. Con los muelles se dispone con un mecanismo muy eficaz y simple, pero que puede tener un cierto grado de imprecision, debido a la velocidad de funcionamiento del muelle y a las inercias propias del sistema, que pueden causar ciertos retrasos a regimenes elevados. Ademas, en motos muy deportivas, los muelles trabajan a una frecuencia muy elevada, lo que obliga a construirlos bastante duros. El motor necesita por tanto de una potencia suplementaria dedicada solamente a salvar la resistencia del muelle, que se debe restar de la realmente utilizable.

www.manualmecanicadeautos.infoPara paliar estos efectos, hay sistemas en cuyo cierre no se usan muelles, sino balancines similares a los empleados para el accionamiento.En la ilustracion a la izquierda puede notarse un sistema de este tipo. En este caso se debe contar con una leva L que active la valvula A en uno de los sentidos, y otra E que lo haga en contrario, contando con los correspondientes balancines B de accionamiento. Asi este sistema es llamado desmodromico, y es muy usado por marcas determinadas. Algunas veces los sistemas desmo-dromicos cuentan con muelles de apoyo, que facilitan la tarea.

El sistema es mas complicado porque requiere accionamientos dirigidos en ambos sentidos, pero evita la posibilidad de que la valvula se quede abierta mas tiempo del requerido por el diagrama de distribucion.








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