Válvulas de Motor: Componentes, Funcionamiento y Propiedades Clave

Válvulas del Motor: Componentes y Función

Las válvulas son elementos fundamentales encargados de permitir la entrada de gases frescos y la salida de los gases resultantes de la combustión en el motor. Se instalan en la culata junto a otros elementos necesarios para su correcto funcionamiento y guiado.

Cada válvula se diferencian en dos partes principales:

• La cabeza, que realiza el asiento con la culata.
• El vástago o cola, que actúa como elemento de guiado.

Para su operación, también son necesarios los siguientes elementos:

• Chavetas
• Platillo superior e inferior
• Muelle
• Retén
• Vástago
• Cabeza
• Guía

Asiento de Válvula

El asiento asegura el cierre hermético de la válvula con la cámara de combustión. Generalmente, son elementos postizos en forma de anillo, aunque en culatas de fundición suelen venir mecanizados.

Presentan un ángulo interior de 90º o 120º, con una entrada de 150º y una salida de 30º. El material comúnmente utilizado es la estelita, una aleación de cromo-cobalto-tungsteno, conocida por su gran resistencia.

Su montaje se realiza calentando la culata y enfriando el asiento; al igualarse las temperaturas, se consigue un ajuste con apriete.

Guía de Válvula

La guía es el componente encargado de guiar el movimiento del vástago de la válvula. Son elementos postizos introducidos con apriete en la culata, aunque en culatas de fundición se mecanizan directamente.

Es crucial que exista un juego entre el vástago y la guía para evitar el gripado por la temperatura y, al mismo tiempo, impedir el paso excesivo de aceite a la cámara de combustión.

Se fabrica de fundición o de bronce, materiales elegidos por su alta resistencia al desgaste, bajo coeficiente de fricción y gran conductividad térmica.

Muelle de Válvula

El muelle asegura el cierre de la válvula contra el asiento. Las levas del árbol de levas deben ejercer fuerza para vencer la resistencia de los muelles y así abrir las válvulas.

Platillos de Válvula

Los platillos sirven como base de apoyo para el muelle de la válvula.

Chavetas de Válvula

Las chavetas se autoajustan a las ranuras del vástago de la válvula gracias al platillo superior, que es empujado por el muelle, asegurando la unión entre el vástago y el platillo.

Retén de Válvula

El retén tiene la función de evitar el paso de aceite al cilindro, provocado por la succión generada en la carrera del pistón.

Características Esenciales de las Válvulas

Las válvulas deben reunir las siguientes propiedades fundamentales:

• Resistencia mecánica: Es crucial en la zona del asiento, debido al golpeteo constante al cerrar la válvula, y en la guía, por la fricción con el vástago.
• Resistencia química: La cabeza de la válvula está expuesta al ataque químico de los gases de la combustión, así que debe ser altamente resistente a la corrosión.
• Resistencia térmica: Las válvulas operan bajo temperaturas extremas; la válvula de admisión puede alcanzar los 400ºC, mientras que la de escape llega hasta los 800ºC.