funciones del preceptor

MOTORES TÉRMICOS

EVOLUCIÓN DEL
MECANISMO DE LA
DISTRIBUCIÓN EN LOS
MOTORES DE CUATRO
TIEMPOS MIF.

JOSÉ SANZ SANZ
INGENIERÍA INDUSTRIAL
Diciembre 2001

Evolución de los sistemas de distribución en los motores de cuatro tiempos MIF

INDICE:
1. OBJETO DEL TRABAJO.
2. DIAGRAMA DE DISTRIBUCIÓN TEÓRICO.
3. VARIACIONES EN EL DIAGRAMA TEÓRICO. DIAGRAMA DE
DISTRIBUCIÓN REAL.
4.DISTRIBUCIÓN VARIABLE.
4.1. Variación del ángulo del árbol del levas con respecto a la
corona.
4.2. Sistema encargado de variar la alzada de la válvulas.
4.2.1. Sistemas discretos.
4.2.1.1. i-VTEC (Honda)
4.2.1.2. VVTl-i (Toyota)
4.2.2. Sistemas continuos.
4.2.2.1. Optimización del llenado del cilindro.
4.2.2.2. Valvetronic.
4.2.2.2.1. Galería de imagenes.

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1. OBJETO DEL TRABAJO.
El objeto del presente documento es explicar el funcionamiento de la distribución del
motor alternativo de cuatro tiempos, sus limitaciones a lo largo de la historia, y los
últimos avances que se han obtenido en esta materia en los motores de gasolina (MIF).

2. DIAGRAMA DE DISTRIBUCIÓN TEÓRICO.
Elfuncionamiento de las válvulas teórico de un motor alternativo de 4 tiempos es:

P

CE(4)
AA(1)
PMS
Fig. 1. Diagrama de distribución teórico

AE(3)
CA(2)

PMI

V

Fig. 2. Ciclo indicado teórico

Partiendo de la carrera de expansión, al llegar el embolo al PMI se abre
instantáneamente la válvula de escape (AE) (ver figs. 1 y 2).
Se inicia la carrera de ascensión provocando laexpulsión de los gases quemados.
Al llegar al PMS, se cierra la válvula de escape (CE), y se abre la de admisión
instantáneamente (AA), permaneciendo abierta hasta que el pistón llegue al PMI, donde
también de forma instantánea se cerrará (CA), pasando al tiempo de compresión.

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3. VARIACIONES EN ELDIAGRAMA TEÓRICO. DIAGRAMA DE
DISTRIBUCIÓN REAL.
Los tiempos de apertura y cierre de las válvulas no pueden ser instantáneos, ya que ello
obligaría a tener aceleraciones infinitas en las partes móviles de la distribución
provocando la rotura de las piezas.
Ello conlleva a que los elementos de la distribución tengan que tomarse un cierto
tiempo desde que empiezan a abrir las válvulas hastaconseguir su total apertura.
Debido a ello el diagrama de la distribución teórico tiene variaciones, ya que para
conseguir una apertura de válvulas plena en el inicio de la carrera hay que comenzar a
abrir un poco antes.
En la practica para conseguir un mejor llenado del cilindro se puede aprovechar la
energía cinética de los gases. Esto implica un aumento del rendimiento volumétrico delmotor, y por tanto un aumento de potencia.
Para conseguirlo se adelantan y retrasan la apertura y cierre de las válvulas
adecuadamente consiguiendo los siguientes efectos:

P

AAE
AAA

RCA

RCE
PMS
Fig. 3. Diagrama de distribución real

PMI

V

Fig. 4. Ciclo indicado real

1.-(AAA) Adelanto a la apertura de la admisión. En la carrera de escape antes de llegar
al PMS (fig. 3), seabre la válvula de admisión para conseguir una total apertura al llegar
a él, y disminuir así las pérdidas de presión de remanso a través de la válvula.
3.- (RCA) Retraso al cierre de la admisión. Los gases frescos al final de la carrera de
admisión tienen una energía cinética que se puede utilizar para introducir más masa de
aire en el cilindro una vez que el pistón ha llegado al PMI. Esto seconsigue retrasando
el cierre de la válvula de admisión un cierto ángulo.

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4.- (AAE) Avance a la apertura del escape. Durante la expansión los gases a alta presión
empujan el embolo hacia el PMI, transformando así parte de su energía en energía
mecánica.
Antes de llegar al PMI se comienza...