Mecanismo de apertura y cierre de válvulas del motor

Mecanismo de apertura y cierre de válvulas del motor
En los motores de combustión interna pueden existir dos tipos de válvulas: las válvulas de admisión, encargadas de permitir la entrada de gases frescos al cilindro y lasválvulas de escape, las que a su vez permiten la salida de los gases quemados al exterior.

Ambas funcionan por un accionamiento mecánico acoplado al cigüeñal del motor através de un mecanismo de engranes, de cadena y catalina, o de correa y polea dentadas, que garantiza el adecuado sincronismo entre el movimiento del pistón y el momento de la apertura y cierre de las válvulas, debido a que son mecanismos de transmisión sin patinaje. El mecanismo de transmisión señalado, hace girar un árbol con levas llamado árbol de levas, en el árbol de levas existe una leva porcada una de las válvulas, estas levas accionan sendos empujadores o pulsadores los que en el extremo opuesto a la leva se apoyan los vástagos de las válvulas, de manera que cuando el árbol de levas gira, la leva mueve el empujador y este a su vez acciona la válvula y la abre, un resorte recuperador se ocupa de cerrarla "siguiendo" el perfil de la leva. Vale aclarar que para el motor de cuatrotiempos, el árbol de levas gira la mitad de las vueltas que el cigüeñal debido a que el ciclo de trabajo se completa por cada dos vueltas de este.

El esquema 1 ilustra la acción leva-válvula para uno de los tipos de montaje de ellas, conocido como válvulas en L o laterales, que como veremos mas adelante han quedado casi en desuso, aunque por su simplicidad resulta bueno para la comprensión.
Paramas claridad el vástago de la válvula ha sido cortado, observe que el árbol de levas al girar hará que la leva empuje el pulsador y este a su vez moverá hacia arriba la válvula venciendo la fuerza del resorte recuperador. El regulador (generalmente un tornillo) es necesario para compensar el desgaste de las piezas en contacto por el uso, y para establecer una pequeña holgura que debe existir entreel pulsador y la válvula, debido al cambio de longitud del vástago de esta entre fría y caliente. Este tornillo de regulación de la holgura no es necesario en los sistemas de empujadores hidráulicos.
Construcción de las válvulas.
En la figura 1 se muestra la forma típica de una válvula de motor de combustión interna, así como las piezas que sirven para la sujeción.



Sistemas de montaje delas válvulas.
Aunque en todos los casos las válvulas se accionan con un árbol de levas a través de un taqué, en el desarrollo del motor, estas, y su mecanismo de accionamiento, han ido cambiando de posición y de diseño dentro del bloque por diferentes razones. A continuación haremos una descripción de los sistemas utilizados que son:

Válvulas en L o laterales
Válvulas a la cabeza.
Árbol delevas sobre cabeza.
Válvulas en L.
Este método de sistema de válvulas por su simplicidad fue el primero en utilizarse, pero tiene fuertes desventajas que hicieron que fuera abandonado por el uso de las válvulas a la cabeza que se describen mas abajo. Hoy en día todavía pueden encontrarse pequeños motores mono-cilíndricos dotados de ese tipo de válvulas.

En el esquema 2 se muestra un esquema delmontaje de ese tipo de válvulas. Note la simplicidad del mecanismo, en él, el árbol de levas se mueve por la acción de un par de ruedas dentadas desde el cigüeñal (no representadas) ya que la distancia cigüeñal-árbol de levas es corta y puede cubrirse perfectamente con engranes. El empujador se apoya directamente en el árbol de levas, y a continuación, arriba, está la válvula, que se mueve en unaguía montada en el bloque del motor. El resorte se monta en una oquedad apropiada dentro del mismo bloque. Además de la simplicidad inherente al mecanismo, se tiene la ventaja adicional de que por la posición vertical y hacia abajo de la válvula, el aceite está por diseño eliminado como problema.

Este método, tiene el inconveniente de que resulta imprescindible un espacio sobre la válvula...