Distribución Multiválvulas
La carga del cilindro mejora al optimizar el paso de los gases, reduciendo la resistencia y disminuyendo la carga. Aunque aumentar la sección incrementa la masa, generando problemas de inercia y evacuación del calor, y sus dimensiones quedan limitadas, la solución más favorable es duplicar el número de válvulas. De esta forma, se reduce el diámetro de cada válvula y se aprovecha el espacio de la cámara de combustión.
Las configuraciones de 3 y 5 válvulas tienen como objetivo mejorar el llenado de los cilindros, dando preferencia a las válvulas de admisión. En la configuración de 4 válvulas por cilindro, estas se montan sobre la culata en paralelo, 2 a 2, y se accionan mediante 2 árboles de levas independientes, uno para admisión y otro para escape. Las válvulas forman un ángulo entre sí, permitiendo diseñar una cámara de combustión compacta.
Ventajas de la Distribución Multiválvulas
- La sección de entrada aumenta un 30%, aprovechando el diámetro del cilindro.
- Optimiza el volumen y la forma de la cámara de combustión.
- Las válvulas pesan menos, tienen menos inercia y, por lo tanto, se abren rápidamente.
- Al ser más pequeñas, favorecen la refrigeración.
Admisión Variable
La admisión variable modifica las características del colector de admisión para adaptar el flujo y mejorar el llenado del cilindro. La inercia de los gases, determinada por la dimensión de la admisión, el diámetro y la longitud de los conductos, influye en el llenado de los cilindros. Cuando aumenta el régimen de giro, la longitud debe disminuir y el diámetro de los conductos debe aumentar para mantener la inercia de los gases sin producir pérdidas de carga. Para mejorar el llenado y el par motor a bajo régimen, se necesitan colectores largos; para altas revoluciones, se emplean conductos anchos y cortos.
Sistema ACAV
El colector de admisión se desdobla en 2 conductos de diferente longitud y sección, que se utilizan independiente o simultáneamente. Un dispositivo en la admisión, donde está instalada la mariposa de gases, distribuye el flujo para alimentar a cada cilindro.
- Un circuito largo, de 650 mm de longitud y 36 mm de diámetro, mejora el par a bajas y medias revoluciones (entre 1.800 rpm y 5.080 rpm).
- Un circuito corto, de 370 mm de longitud y 54 mm de diámetro, se utiliza a revoluciones menores a 1.800 rpm y superiores a 5.080 rpm, proporcionando mayor potencia.
Los circuitos largos disponen de paso libre, mientras que los circuitos cortos son controlados por 4 mariposas (una por cada cilindro), accionadas de 2 en 2. La depresión para accionar la cápsula es suministrada por una bomba de vacío o por los colectores de admisión.
Sistema de Distribución Variable
El sistema de distribución convencional tiene ángulos de apertura de válvulas fijos que determinan el tiempo para realizar la carga y vaciado del cilindro. Es necesario elegir un diagrama que ofrezca un buen par a bajo régimen, lo que requiere ángulos de apertura amplios y mayor cruce de válvulas.
Un sistema de distribución variable, en cambio, dispone de 2 diagramas de distribución diferentes: uno para régimen bajo, que mejora el llenado del cilindro para obtener un buen par desde bajas revoluciones, y un segundo diagrama que proporciona altas prestaciones. Los motores con este sistema son más elásticos, con una curva de par que mantiene un valor alto desde bajas revoluciones y que se mantiene al subir el régimen.
Para lograr la variabilidad en la distribución, se utilizan 2 métodos principales:
- Variar el momento de apertura de válvulas desplazando el árbol de levas con respecto al cigüeñal.
- Variar la alzada de válvulas, modificando el ángulo de apertura y la sección de paso.
Sistema Variocam
Constitución y Funcionamiento
El cigüeñal acciona el árbol de levas de escape mediante una correa dentada, mientras que el árbol de levas de admisión es accionado por una cadena de rodillo. La cadena es lo suficientemente larga para que el tensor pueda subir y bajar hidráulicamente entre el árbol de levas, adoptando dos posiciones: superior e inferior.
- Regulación con menor cruce: régimen de menos de 1.500 rpm y por encima de 5.500 rpm.
- Posición inferior con mayor cruce: régimen entre 1.500 y 5.500 rpm.
El tensor está compuesto por una válvula electromagnética y un contacto deslizante.
Funcionamiento del Tensor
La cadena de rodillo se posiciona en 2 carriles de deslizamiento, y el tensor se apoya sobre los tensores.
- Posición superior: la válvula electromagnética no tiene corriente, el aceite del sistema de lubricación del motor pasa a la cámara interior del tensor de cadena y anula la cámara inferior.
- Posición inferior: la válvula electromagnética está activada y empuja el pistón hacia abajo. El aceite pasa a presión a la cámara superior y empuja el resorte, desplazando el pistón a su posición inferior.
Distintos Tipos / Función Independiente
Existen distintos sistemas de distribución variable, como VTEC y VTEC-E.
Valvetronic
Valvetronic es un dispositivo de regulación variable de la carrera de la válvula de admisión. Varía la alzada de válvulas de forma continua, de manera que la válvula de admisión regula la entrada de aire a los cilindros sin necesidad de la mariposa en el colector de admisión.
Cuando hay poca carga, la alzada de la válvula de admisión es mínima; si la carga aumenta, la sección de paso del gas se hace mayor. La válvula de mariposa tradicional supone un obstáculo en el paso del aire, provocando pérdidas en la carga del cilindro. Al eliminar la mariposa, se mejora el rendimiento del motor.