Diseño leva

DISEÑO DE UNA LEVA PARA MOTOR DE CUATRO TIEMPOS
INTRODUCCION
En este trabajo se abordará lo relativo a la realización del perfil y el diagrama de desplazamiento para una leva de un motor de cuatro tiempos y más específicamente para el primer cilindro en la etapa de escape
Lo que se busca en este trabajo es apreciar el desfasamiento que existe entre la válvula de admisión y la válvula deescape, así como un periodo donde sucede el llamado “cruce de válvulas”, todo esto se analizará a continuación
Durante nuestra investigación nos topamos con que el periodo que se cruzan las válvulas, los ángulos que dura la apertura y otros datos importantes cambiaban de diseño a diseño, esto dependiendo del criterio de cada ingeniero y más en específico que características quería lograr en elautomóvil siendo estas eficiencia, rendimiento o un mejor desempeño para autos de carreras. Nosotros decidimos trabajar en base a un manual de mecánico para el Tsuru de la marca Nissan, más específicamente el siguiente motor:
Nissan 4 Cils. Motor E15/E16 – Tsuru
Más en específico fue de esta página del manual donde pudimos obtener la información deseada

MARCO TEÓRICO
Leva
Una leva es un elementomecánico que está sujeto a un eje por un punto que no es su centro geométrico. En la mayoría de los casos es de forma ovoide. El giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte con una pieza conocida como seguidor.

Árbol de Levas
Es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños y estarorientadas de diferente manera, para activar diferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo unas válvulas, es decir constituye un temporizador mecánico cíclico, también denominado Programador mecánico.
En un motor controla la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape, para desplazar las válvulas de sus asientos se utilizan una serie de levas, tantas como válvulas tengael motor. Dichas levas van mecanizadas en un eje, con el correspondiente ángulo de desfase para efectuar la apertura de los distintos cilindros, según el orden de funcionamiento establecido.


Dentro de la hoja del manual venia la siguiente tabla de valores con el correspondiente diagrama:

De ese diagrama podemos tomar los siguientes valores, ya explicando un poco lo que significan:
c -AAA (Adelanto en la Apertura de la Admisión) – Especifica en ángulo en que la válvula de admisión se abre antes de que el pistón llegue al PMS (Punto Muerto Superior) en su carrera de escape
AAA = 11°

d - RCA (Retraso en el Cierre de la Admisión) – Hace que la válvula se cierre un poco después de llegar al PMI (Punto Muerto Inferior) debido a la inercia de los gases al final de la admisión
RCA= 41°

f - AAE (Adelanto en la Apertura de Escape) – Se hace con el fin de que cuando se inicie el escape de la válvula, esta esté completamente abierta antes del PMI
AAE = 46°

c - RCE (Retraso en el Cierre del Escape) – Son los grados que tarda en hacer el cierre el escape después del PMS para que exista una mejor evacuación de gases
RCE = 16°

Cruce de válvulas: es el periodo de tiempoen el que las dos válvulas se encuentran abiertas al mismo tiempo y es muy importante debido a que ayuda a conseguir un mejor llenado del cilindro lo que es determinante cuando se quiere alcanzar valores altos de potencia y rendimiento, mientras más ancho sea este cruce de válvulas más rápido será el motor, en nuestro diseño su valor es 22°

A continuación se puede apreciar el cruce de válvulascuando se realizan tanto la gráfica de la válvula de admisión como la gráfica de la válvula de escape en el mismo plano

Balancines

Los balancines son unas palancas que transmiten el movimiento de la leva, bien directamente o a través de los empujadores, a las válvulas. El balancín puede ser accionado por las varillas empujadoras o puede ser empujado directamente por el árbol de levas. El...