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V√°lvula de motor: ¬ŅCu√°l es su funci√≥n?

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Traducido con ayuda de IA de nuestro artículo original (fuente: autoride.io)

La válvula del motor de combustión interna es una parte importante del tren de válvulas en un motor alternativo de combustión interna.

En este artículo, veremos brevemente la función de la válvula de un motor de combustión interna y qué la estresa.

Tabla de contenido

¬ŅC√≥mo funciona una v√°lvula de motor?

El árbol de levas controla las válvulas. Si el árbol de levas gira, la leva comienza a correr contra el taqué de la válvula, presionando así el resorte de la válvula y, gracias a esto, la válvula comienza a abrirse. Sin embargo, la válvula está cerrada si la leva no toca el empujador.

La cabeza de la válvula se asienta así sobre el asiento de la válvula, cerrando así la cámara de combustión. Cuando la válvula se abre, su cabeza se extiende nuevamente hacia la cámara de combustión. Existen al menos dos válvulas por cada cilindro de un motor de combustión de pistón, una de admisión y otra de escape.

La mayor√≠a de los motores modernos de hoy en d√≠a tienen m√°s v√°lvulas, la mayor√≠a de las veces cuatro v√°lvulas por cilindro, dos de las cuales son de admisi√≥n y dos de escape. Algunos motores tienen un n√ļmero impar de v√°lvulas por cilindro. Uno es el conocido motor 1.8T 20v, que tiene tres v√°lvulas de admisi√≥n y dos v√°lvulas de escape.

Construcción de válvulas de motor

Una v√°lvula de motor consta de una cabeza y un v√°stago. La cabeza de la v√°lvula es la parte m√°s ancha de la v√°lvula, formando un plato. El v√°stago de la v√°lvula es una parte estrecha que se asemeja a un clavo sin cabeza. La cabeza de las v√°lvulas de admisi√≥n suele ser mayor que la de las v√°lvulas de escape, o en el caso de un n√ļmero impar de v√°lvulas, el n√ļmero de v√°lvulas de admisi√≥n es mayor que el n√ļmero de v√°lvulas de escape.

La prioridad es asegurar un llenado suficiente del cilindro. Por lo tanto, el tama√Īo de las v√°lvulas de admisi√≥n se maximiza a expensas de las v√°lvulas de escape. La presi√≥n de los gases de escape en el cilindro es suficiente en el momento en que se abre la v√°lvula de escape para garantizar el vaciado correcto del cilindro.

El vástago de la válvula debe ser lo más corto posible para que el peso de la válvula no aumente innecesariamente, y también es el lugar a través del cual se elimina el calor de la válvula. El vástago es uno de los dos lugares por donde se asegura la evacuación del calor de la válvula, por lo que su diámetro puede llegar hasta el 30% del diámetro del asiento de la válvula.

Potencia y par del motor: ¬ŅCu√°l de estos par√°metros es m√°s importante?

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El √°ngulo de bisel de la superficie de apoyo de la v√°lvula del motor de combusti√≥n suele ser de 45¬į. En este √°ngulo, se logra una buena estanqueidad. Sin embargo, algunos motores tienen v√°lvulas de admisi√≥n con un √°ngulo de bisel de la superficie de apoyo de 30¬į. Un √°ngulo de bisel m√°s peque√Īo de la superficie de apoyo de la v√°lvula mejora el llenado del cilindro y, por lo tanto, el rendimiento del motor.

¬ŅQu√© debe soportar una v√°lvula de motor?

La válvula del motor está extremadamente solicitada, mecánica y térmicamente.

  • Mec√°nicamente, la v√°lvula est√° solicitada por la presi√≥n de los gases de combusti√≥n en la c√°mara de combusti√≥n, las fuerzas de inercia y la fricci√≥n.
  • T√©rmicamente, la v√°lvula est√° solicitada por la alta temperatura en la c√°mara de combusti√≥n.

La carga t√©rmica es desigual, lo que provoca tensiones t√©rmicas. La carga t√©rmica desigual afecta algunos requisitos impuestos al dise√Īo de las v√°lvulas. Otros requisitos que afectan el dise√Īo de las v√°lvulas resultan del dise√Īo del motor de combusti√≥n.

Las temperaturas muy altas tensionan las válvulas del motor y el asiento de la válvula o el vástago de la válvula se utilizan para disipar este calor. Para una mejor transferencia de calor desde la cabeza de la válvula al vástago, la cavidad dentro de la válvula se llena con un material, generalmente sodio, que es líquido a la temperatura de trabajo.

Sin embargo, la cavidad se llena solo parcialmente, lo que garantiza que cuando la v√°lvula se mueve, el espacio interno se lava y, por lo tanto, una mejor transferencia de calor desde la cabeza de la v√°lvula a su v√°stago.

Para válvulas más grandes, la cabeza de la válvula también puede ser hueca. Las válvulas de escape están sometidas a mucho más estrés térmico que las válvulas de admisión, por lo que están fabricadas con materiales de mayor calidad y más duraderos.

Vea una demostración visual de cómo funciona una válvula de motor: