Cotas De Distribución

1

JUSTIFICACIÓN DE LAS COTAS DE DISTRIBUCIÓN.

1.- A.A.A. Avance en la apertura de la admisión.
Al final del ciclo anterior, antes de concluir la fase de escape se procede a abrir la válvula de admisión. Si se observa este hecho desde un punto de vista estático se pensará que los gases quemados saldrán por el colector de admisión y por ello, no sólo no se favorecerá la admisión sino que seperjudicará. Sin embargo, téngase en cuenta la velocidad de rotación del motor. Si un motor gira a 3000 rpm hace 1500 ciclos cada minuto ó 25 ciclos por segundo, o sea que hace una admisión, compresión, explosión y escape en 0.04 s (40 ms). Cada 180º de giro de cigüeñal se hace en 0.01 s. Por esto, las aceleraciones de los gases de admisión y escape son muy altas y los fenómenos de inerciapredominantes. Téngase además en cuenta que por el colector de admisión entran gases que son fluidos compresibles y aunque poco, algo viscosos. La velocidad del pistón no es uniforme sino que sigue el diagrama de la figura. Ello puede llevar a que si comenzamos a abrir la válvula con el pistón en PMS, no sincronicemos la apertura máxima de la válvula con el punto óptimo máximo caudal de llenado. Dichopunto suele estar en las cercanías del ángulo correspondientes a máxima velocidad del pistón y debe coincidir con la máxima apertura de la válvula.
Admisión (AAA=19º, RCA=62º)
30 25 20 15 10 5 0 -50 -5 -10 -15 -20 -25 Velocidad émbolo Alzado válvula 0 50 100 150 200 250 300

Velocidad máxima

Apertura máxima

Otro aspecto por el que es favorable abrir la válvula de admisión antes de llegarel pistón al PMS, es que en el escape del ciclo anterior, los gases quemados están saliendo por el colector de escape a una velocidad elevada. Usualmente, se diseñan las cámaras de combustión y los colectores para tratar de favorecer a los gases quemados para que tengan una inercia hacia el colector de escape. Mezclando esta inercia y la alta velocidad de escape, se crea en la zona de admisión unvacío que succionará la mezcla fresca aunque la presión de admisión sea la atmosférica. Por fin, un tercer aspecto es que en los colectores de admisión tiene lugar una oscilación de las ondas de presión debido a la compresibilidad de los gases durante el cierre y la apertura de la válvula. Este fenómeno se repite en cada cilindro y por eso los órdenes de encendido tratan de agrupar cilindroscontiguos. La oscilación permite que en la fase de apertura de la válvula de admisión los gases de su colector tengan una cierta inercia a entrar en el cilindro. El fenómeno es tanto más acusado cuanto mayor es el número de cilindros y cuanto más largos sean los colectores. De hecho, pueden estudiarse las longitudes de los colectores y la forma que tienen para buscar la resonacia y tratar de hacercoincidir la apertura máxima de la válvula de admisión con algún armónico de onda de presión rebotada lo que mejora bastante el llenado aunque a un régimen determinado. El A.A.A. suele tener un valor entre 5 y 25 º en motores clásicos

2

R.C.A. (Retraso en el cierre de la admisión)
La fase de admisión se prolonga después de que el émbolo haya pasado por el PMI y esté subiendo. Desde un punto devista estático se creería que la mezcla se saldría por la válvula de admisión al estar subiendo el pistón. Sin embargo esto no ocurre. Cuando el pistón comienza a bajar en su carrera de admisión, su aceleración es muy grande. El aire aunque poca, tiene una viscosidad que hace que el paso por la sección de entrada tenga fricción. Esto provoca dos fenómenos: que la sección real de paso es máspequeña que la que va dejando la válvula en su alzada y que el caudal de la mezcla al paso por la sección de entrada se bloquee al llegar a condiciones sónicas y no sea todo el que podría absorber el pistón si la restricción no existiese. El primer fenómeno acorta el tiempo real de apertura de la válvula. El segundo hace que, cuando el pistón está ya en el punto muerto inferior, la mezcla fresca tenga...