Diagramas Circulares de Distribución en Motores de Combustión Interna

Diagramas Circulares de Distribución

Los Diagramas Circulares de Distribución se construyen refiriendo el momento en que se produce la inyección o chispa y las aperturas y cierres de las válvulas a ángulos de giro del cigüeñal, contados a partir de los correspondientes puntos muertos. En un motor de 4 tiempos estos diagramas abarcarán un ángulo total de 720º al completarse el ciclo en dos vueltas del cigüeñal y en los de 2 tiempos, solo abarcará 360º.

Conceptos Clave

• Adelanto en la apertura de la admisión (AAA): La válvula de admisión se abre unos grados antes de llegar el pistón al PMS (Punto Muerto Superior). Al final de la carrera de escape, el pistón va disminuyendo su velocidad por estar llegando a su PMS, sin embargo, los gases de escape siguen saliendo a una velocidad considerable. Esto se aprovecha y comenzamos la introducción de carga fresca para ayudar a la evacuación de gases de escape y para que cuando comience la fase de aspiración, la válvula se encuentre totalmente abierta.
• Retraso en el cierre de la admisión (RCA): La válvula de admisión se cierra unos grados después de pasar el pistón el PMI (Punto Muerto Inferior). La baja velocidad del pistón en las proximidades del PMI hace que la variación de presión que este provoca en la cámara de combustión sea pequeña. Si a este efecto se le añade el efecto de la inercia del fluido del conducto de admisión, se comprende fácilmente que la carga fresca siga entrando a través de la admisión a pesar que el pistón comience a subir, por lo tanto conviene retrasar el cierre de admisión hasta que la subida del pistón provoque un aumento de la presión tal que impida la entrada de carga fresca.
• Adelanto del encendido (AE) o de la inyección (AI): Consigue compensar el tiempo necesario para la realización de la combustión y el movimiento del pistón en su fase de trabajo (expansión) sea lo más efectivo posible.
• Adelanto en la apertura de escape (AAE): La válvula de escape se abre unos grados antes del PMI. Al final de la carrera de expansión, la presión en el interior del cilindro es baja y en consecuencia poco importante bajo el punto de vista de la producción de trabajo. La pequeña presión existente resulta de gran ayuda para la evacuación de los gases de escape para que cuando el pistón comience la carrera ascendente, la presión en el interior será menor y además la válvula se encontrará completamente abierta.
• Retraso en el cierre del escape (RCE): La válvula de escape se cierra unos grados después de pasar el pistón por el PMS. La válvula de escape se cierra después de haber pasado el pistón el PMS ya que los gases de escape, debido a su inercia, siguen saliendo durante parte de la carrera descendente del pistón. Por ello el cierre posterior de la válvula de escape mejora el vaciado de los gases de la combustión, evitándose así que los gases residuales que pueden quedar en el interior del cilindro impidan la entrada de gases frescos.
• Cruce de válvulas: Es el período en el que las válvulas de admisión y escape están simultáneamente abiertas. Cuando los gases frescos llegan a la válvula de escape, ésta ya está cerrada sin que se pierdan en la atmósfera. En los motores de Explosión, hay que tener cuidado de que la mezcla fresca no se salga por el escape ya que en ese caso no se aprovecharía la energía del combustible que sale y en los motores Diésel no importa que parte del aire salga por el escape, incluso se aprovecha este efecto para refrigerar.