Material de la válvula de escape
Las válvulas de motor son componentes mecánicos utilizados en motores de combustión interna para permitir o restringir el flujo de fluido o gas hacia y desde las cámaras de combustión o cilindros durante el funcionamiento del motor. Funcionalmente, actúan de forma similar a muchos otros tipos de válvulas en el sentido de que bloquean o dejan pasar el flujo; sin embargo, son un dispositivo puramente mecánico que interactúa con otros componentes del motor, como los balancines, para abrirse y cerrarse en la secuencia y con la sincronización correctas.
El término válvula de motor también puede referirse a un tipo de válvula de retención que se utiliza para la inyección de aire como parte de los sistemas de control de emisiones y recirculación de gases de escape en los vehículos. Este tipo de válvula de motor no se tratará en este artículo.
Las válvulas de motor son comunes a muchos tipos de motores de combustión, ya sea que funcionen con un combustible como gasolina, diesel, queroseno, gas natural (GNL) o propano (LP). Los tipos de motor varían en función del número de cilindros, que son las cámaras de combustión que generan energía a partir de la ignición del combustible. También varían por el tipo de funcionamiento (2 o 4 ciclos) y por la ubicación de las válvulas dentro del motor [válvula en cabeza (OHV), leva en cabeza (OHC) o válvula en bloque (VIB)].
Función de las válvulas
Las válvulas del motor son componentes mecánicos del motor de combustión interna responsables de controlar el flujo de aire en el motor. El aire dentro de las válvulas enciende el combustible que genera la energía utilizada para el movimiento del pistón.
Existen diferentes tipos de motores que varían en función del número de cilindros (cámaras de combustión encargadas de generar energía a partir del encendido del combustible). También difieren en función del tipo de funcionamiento (2 o 4 ciclos), y por la colocación del diseño de las válvulas dentro del motor (válvula en cabeza OHV, leva en cabeza OHC, o válvula en bloque VIB).
Los pistones se mueven hacia arriba y hacia abajo dentro de los cilindros. Las válvulas del motor se encuentran en la parte superior del recorrido de los pistones. El número de válvulas depende del fabricante del motor. Poco después de que el pistón se encuentre en el fondo del cilindro, la válvula de admisión se abre para dejar entrar el aire y, a continuación, se cierra inmediatamente para mantener el cilindro hermético y crear compresión.
Una vez que el pistón pasa por la compresión, la válvula de escape se abre y deja salir el escape. Una vez que el escape ha salido del motor, se cierra inmediatamente. Si se pregunta cómo se abren y cierran las válvulas… Para ello, un eje empuja todas las válvulas del motor.
Funcionamiento de las válvulas del motor
. Las válvulas controlan el flujo de gases. Hay dos juegos de válvulas: uno para controlar la admisión y otro para el escape. Cuando están abiertas, las válvulas deben obstruir lo menos posible el flujo de gases y, cuando están cerradas, sellar herméticamente.
Las válvulas están controladas por un árbol de levas que, en el momento adecuado, empuja cada válvula para abrirla, ya sea directamente o a través de una conexión. Las válvulas deben estar sincronizadas con el pistón para que se abran y cierren en el momento correcto de la carrera del pistón. A
La presión que expulsa los gases de escape es mayor que el vacío que aspira el aire y el combustible. Es más fácil expulsar gases con presión que aspirarlos con vacío. Puedes probarlo tú mismo respirando a través de una pajita para beber, tardas más en llenar los pulmones que en vaciarlos. Esto significa que los gases de escape se mueven más fácilmente, por lo que las válvulas de admisión son más grandes (o más numerosas) que las de admisión para dar una mayor superficie al flujo de admisión.
La válvula propiamente dicha consta de una cabeza circular conectada a un largo vástago. El vástago discurre por la guía de la válvula y garantiza que ésta sólo pueda moverse hacia arriba y hacia abajo, y no contonearse de un lado a otro.
Válvulas en el cilindro del motor
En este número hablaremos de las válvulas de admisión y escape, sin embargo, antes de entrar en detalles, contextualizaremos estos elementos para una mejor comprensión. Un motor necesita un medio para distribuir los gases de admisión y escape, para controlarlos y moverlos a través del colector hasta el colector de admisión, la cámara de combustión y el colector de escape. Esto se consigue mediante una serie de mecanismos que forman un sistema denominado distribución.
Un motor de combustión interna requiere una mezcla de combustible y aire que, al quemarse, mueve los mecanismos del motor. En el colector el aire es filtrado para ser conducido al colector de admisión, donde se realiza la dosificación de la mezcla de combustible, a través de sistemas como el carburador o la inyección.
Cuando está lista, esta mezcla pasa a la cámara de combustión para que este gas sea quemado y así transformar la energía térmica en mecánica. Una vez finalizado el proceso es necesario que los gases de combustión salgan de la cámara y permitan que el ciclo se repita. Para desarrollar este proceso, el motor tiene que controlar la entrada y salida de gases en cada cilindro, esto se logra a través de válvulas de admisión y escape que serán las encargadas de abrir y cerrar los conductos en los momentos deseados.