En un motor de pistón , la sincronización de la válvula es la sincronización precisa de la apertura y el cierre de las válvulas. En un motor de combustión interna, suelen ser válvulas de asiento y en una máquina de vapor suelen ser válvulas deslizantes o válvulas de pistón .
Motores de combustión interna
Árbol de levas
En motores de ciclo de cuatro tiempos y algunos motores de ciclo de dos tiempos , la sincronización de la válvula está controlada por el árbol de levas . Puede variarse modificando el árbol de levas, o puede variarse durante el funcionamiento del motor mediante sincronización variable de válvulas . También se ve afectado por el ajuste del mecanismo de la válvula y, en particular, por la holgura del empujador. Sin embargo, esta variación normalmente no es deseada.
Superposición de válvulas
Con la sincronización de válvulas fija tradicional, un motor tendrá un período de "superposición de válvulas" al final de la carrera de escape, cuando las válvulas de admisión y escape están abiertas. La válvula de admisión se abre antes de que los gases de escape hayan abandonado completamente el cilindro, y su velocidad considerable ayuda a aspirar la carga fresca. Los diseñadores de motores tienen como objetivo cerrar la válvula de escape justo cuando la carga fresca de la válvula de admisión llega a ella, para evitar la pérdida de carga fresca o gases de escape no recuperados. En el diagrama, los períodos de superposición de válvulas se indican mediante la superposición de los arcos rojo y azul. Clave:
- TDC = punto muerto superior
- BDC = Punto muerto inferior
- IO = La válvula de entrada se abre
- IC = La válvula de entrada se cierra
- EO = La válvula de escape se abre
- EC = La válvula de escape se cierra
Cualquiera de las válvulas se abre antes de que la cabeza del pistón alcance el punto muerto superior o el punto muerto inferior . La cantidad en grados del cigüeñal por la cual las válvulas se abren antes de que se alcance el punto muerto superior o el punto muerto inferior se conoce como paso de válvula. La cantidad en el cigüeñal por la cual las válvulas se cierran después de alcanzar el punto muerto superior o el punto muerto inferior se conoce como retraso de la válvula. La superposición de válvulas es un medio secundario para enfriar las válvulas de escape con aire de admisión durante la superposición de válvulas. El enfriamiento primario se logra disipando calor a los asientos de las válvulas. [1]
Sincronización variable de válvulas
Los motores que siempre funcionan a una velocidad relativamente alta, como los motores de los autos de carrera, tendrán una superposición considerable en sus tiempos de válvulas para una máxima eficiencia volumétrica. Los motores de los automóviles de carretera son diferentes porque deben funcionar al ralentí a menos de 1000 rpm, y una superposición excesiva de válvulas haría imposible un ralentí suave debido a la mezcla de gases frescos y de escape. La sincronización variable de válvulas puede proporcionar tanto la máxima potencia a altas rpm como un ralentí suave a bajas rpm haciendo pequeños cambios en la posición angular relativa de los árboles de levas y variando así la superposición de la válvula.
Motores portados
Muchos motores de ciclo de dos tiempos y todos los motores wankel no tienen árbol de levas o válvulas, y la sincronización del puerto solo se puede variar mecanizando los puertos y / o modificando la falda del pistón (aplicaciones de dos tiempos). Sin embargo, algunos motores diesel de dos tiempos sobrealimentados (como el motor aeronáutico Wilksch ) tienen una culata y válvulas de asiento, similar a un motor de ciclo de cuatro tiempos.
Holgura del taqué
La sincronización de válvulas de un motor diesel también depende de la holgura del taqué de las válvulas de admisión y escape.
Si la holgura del taqué es menor, la válvula se abrirá temprano y se cerrará tarde. [2] Si la holgura del taqué es mayor, la válvula se abrirá tarde y se cerrará antes. La holgura del taqué se mide con un instrumento llamado calibre de espesores .
Motores de combustión externa
En un motor de combustión externa , como un motor de vapor , el control de la sincronización de la válvula lo realiza el engranaje de la válvula . En una disposición típica de válvula de pistón , la sincronización de los eventos de admisión y escape para cada cilindro están inextricablemente relacionados, ya que están gobernados por el movimiento de un solo pistón que descubre dos puertos. Sin embargo, la duración del evento de admisión se puede controlar (el "corte") utilizando el engranaje de marcha atrás y esto reduce el uso de vapor en condiciones de crucero.
El engranaje de válvulas Caprotti está más relacionado con el de un motor de combustión interna, usa válvulas de asiento y fue desarrollado para permitir una sincronización independiente de los eventos de admisión y escape. Nunca se usó tan ampliamente como las válvulas de pistón o las válvulas deslizantes anteriores.
Ver también
Referencias
- ^ Bennett, Sean (febrero de 2012). Motores de camiones de servicio mediano / pesado, combustible y sistemas de gestión computarizados (4ª ed.). Cengage Learning . ISBN 978-1111645694.
- ^ https://marinerspoint.in/what-is-tappet-clearance-how-to-check-and-adjust-tappet-clearance/2020/05/