motores de combustion intrena

Motores de combustión interna

Componentes de un típico motor de cuatro tiempos:
(E) Árbol de levas de escape,
(I) Árbol de levas de admisión,
(S) Bujía,
(V) Válvulas,
(P) Pistón,
(R) Biela,
(C) Cigüeñal,
(W) Agua para refrigeración.
Las válvulas de asiento son usadas en muchos motores de pistones para abrir y cerrar las lumbreras de admisión y de escape en la culata de cilindros. La válvula esusualmente un disco plano de metal con un largo vástago. El vástago es usado para empujar el disco de metal hacia abajo y abrir la válvula; posee un resorte que generalmente se usa para cerrar la válvula cuando no se presiona el vástago. Las válvulas desmodrómicas son cerradas por un mecánismo que actúa sobre el vástago en lugar de hacerlo un resorte, y son usadas en algunos motores de autos decarreras y motos de alta velocidad, eliminando el flotado de válvulas que ocurre a altas RPM.
Para determinadas aplicaciones el vástago de la válvula y el disco son de aceros de diferentes aleaciones, o los vástagos de las válvulas son huecos y llenos de sodio para mejorar el transporte y la transferencia de calor.
El motor normalmente opera las válvulas actuando sobre los vástagoscon levas y taqués. El perfil y posición de la leva determina la apertura de la válvula, cuándo y que tan rápidamente (o lentamente) se abre la válvula. Las levas son normalmente colocadas fijas en un árbol de levas el cual es engranado con el cigüeñal, girando a la mitad de la velocidad de éste, en los motores de cuatro tiempos. En los motores de altas prestaciones (e.g., los autos de Ferrari), el árbol de levas esmovible axialmente, las levas varían en altura, y la apertura de las válvulas también cambia, todo en relación con las RPM del motor. Ver Avances y retrasos de válvulas.
A pesar que es un mejor conductor del calor, la culata de aluminio requiere que el asiento de la válvula sea un inserto de acero, mientras que las culatas de fundición de hierro a menudo usan un asiento integral, formando parte dela culata.
Debido a que el vástago de la válvula se extiende hasta la cámara de las levas para ser lubricado, debe ser sellado para evitar que pasen los gases provenientes del cilindro. Un retén con labios de goma evitan que excesivas cantidades de aceite entren en la lumbrera de admisión, y que desde la lumbrera de escape suban los gases a la cámara del o los árboles de levas. Cuando estosretenes se gastan, es común ver humo azulado en el escape cuando presionamos el acelerador, por ejemplo al pasar los cambios.
Posición de las válvulas[editar]

Motor V12 Rolls Royce Merlin, de la Segunda Guerra Mundial. En el bloque de cilindros de la derecha pueden verse el árbol de levas, los balancines y el extremo superior de las válvulas, con sus resortes. Este diseño de fines de la década de1930, poseía árbol de levas a la cabeza, cuatro válvulas por cilindro y turbocompresor con intercambiador de calor.
En los primeros diseños de motores las válvulas estaban al revés, en el bloque de cilindros, y paralelas a éstos, disposición que se conoce también como válvulas laterales. A pesar que este diseño es más sencillo y barato de construir, tiene dos grandes desventajas; el tortuoso caminoseguido por la mezcla aire/combustible para entrar al cilindro limita el flujo de aire, e impide velocidades superiores a las 2.000-2.500 RPM, y el camino seguido por los gases de escape a través del bloque produce un sobrecalentamiento cuando el motor trabajo bajo carga en forma sostenida. Este diseño evolucionó en el IOE ("Escape Sobre Admisión", por sus siglas en inglés), donde la válvula deadmisión estaba en el bloque y la de escape en la culata; más tarde ambas válvulas se colocaron en la culata, disposición que se conoce como válvulas a la cabeza.
En la mayoría de los diseños, el árbol de levas se mantuvo en el bloque de cilindros relativamente cerca del cigüeñal, y las válvulas son operadas a través de varillas ybalancines. Esto dio lugar a importantes pérdidas de energía del...