Distribución multiválvulas en motores: funcionamiento, ACAV, Varicam y VTEC

Resumen

El texto explica cómo la distribución multiválvulas mejora la sección de paso de los gases y el aprovechamiento de la cámara de combustión en los motores. Describe sus ventajas, el sistema ACAV con circuitos largo y corto, los métodos de distribución variable y los sistemas Varicam y VTEC. El estudiante aprenderá cómo cada sistema ajusta la admisión según el régimen del motor.

Puntos clave

Duplicar el número de válvulas reduce su diámetro y aprovecha mejor el espacio de la cámara de combustión.
Con 4 válvulas (2 a 2) y dos árboles de levas mejora el aprovechamiento de la energía calórica, el rendimiento y el consumo.
El sistema ACAV usa un circuito largo (650 mm x 36 mm) para bajas y medias RPM y uno corto (370 mm x 54 mm) para altas RPM.
En el ACAV, los circuitos cortos son controlados por 4 mariposas, una por cilindro.
El sistema Varicam ajusta el cruce de válvulas según el régimen, con mayor cruce entre 1500 y 5500 RPM.
El sistema VTEC varía la alzada de las válvulas: a altas revoluciones se acciona una válvula que sincroniza los tres balancines y se usa la leva central de mayor alzada.

Ponte a prueba

Distribución Multiválvulas

En este sistema, la carga del cilindro aumenta mejorando la sección de paso de los gases; se reduce la resistencia y disminuyen las pérdidas de carga. Al duplicar el número de válvulas, se reduce el diámetro de las mismas y se aprovecha mejor el espacio disponible en la cámara de combustión. Con una configuración de 4 válvulas (2 a 2) y dos árboles de levas, el aprovechamiento de la energía calórica mejora significativamente el rendimiento y, consecuentemente, el consumo.

Ventajas de la Distribución Multiválvulas

Aumento de la sección de entrada: Se incrementa el flujo debido al mejor aprovechamiento del diámetro del cilindro.
Optimización volumétrica: Mejora el volumen y la forma de las cámaras de combustión.
Muelles más suaves: Se evitan defectos de rebote; el golpeteo contra los asientos es menor y menos ruidoso.
Refrigeración eficiente: El menor tamaño de las válvulas favorece su refrigeración individual.

Sistema ACAV

El sistema ACAV utiliza una gestión de conductos diferenciada:

Circuito largo: Con 650 mm de largo y 36 mm de ancho, mejora el par motor a bajas y medias RPM (entre 1800 y 5080).
Circuito corto: Con 370 mm de largo y 54 mm de ancho, acorta el recorrido consiguiendo mayor potencia en altas RPM (inferiores a 1800 y superiores a 5080).

En este esquema, los circuitos largos tienen paso libre, mientras que los cortos son controlados por 4 mariposas (una por cilindro).

Sistemas de Distribución Variable

Para optimizar el ciclo de trabajo, se utilizan fundamentalmente dos métodos:

Variar la apertura de las válvulas desplazando el árbol de levas respecto al cigüeñal.
Variar la alzada de las válvulas.

Sistema Varicam

Este sistema ajusta el cruce de válvulas según el régimen:

Superior: Menor cruce para regímenes por debajo de 1500 y superiores a 5500 RPM.
Inferior: Mayor cruce para regímenes situados entre 1500 y 5500 RPM.

Sistema VTEC

El sistema VTEC se basa en la variación de la alzada de las válvulas según las RPM del motor. A regímenes bajos, el pistón se desplaza lento, por lo que una reducción de la sección aumenta la velocidad de los gases. Con altas revoluciones, se incrementa la alzada con una mayor sección de paso y aumenta el tiempo de admisión.

Este sistema emplea 3 levas por cada dos válvulas:

Bajas revoluciones: Los balancines de los extremos son independientes del balancín central.
Altas revoluciones: Se acciona una válvula que permite el paso de la presión de aceite, sincronizando los tres balancines. Estos comienzan a moverse como una sola pieza, accionados por la leva central que posee una mayor alzada.

Preguntas frecuentes

¿Qué ventajas tiene la distribución multiválvulas?

Aumenta la sección de entrada de los gases, optimiza el volumen y la forma de las cámaras de combustión, permite muelles más suaves con menos ruido y facilita la refrigeración individual de las válvulas, al ser más pequeñas.

¿En qué se diferencian los circuitos largo y corto del sistema ACAV?

El circuito largo, de 650 mm de largo y 36 mm de ancho, mejora el par a bajas y medias RPM. El circuito corto, de 370 mm y 54 mm, aporta más potencia a altas RPM.

¿Cómo funciona el sistema VTEC?

Varía la alzada de las válvulas según las RPM. A bajas revoluciones los balancines de los extremos son independientes del central; a altas revoluciones se sincronizan los tres y actúa la leva central, que tiene mayor alzada.