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¿Cuantas veces escuchaste hablar de las válvulas?. Muchas no?.
Vamos a intentar explicar que son las válvulas, cual es su función y que pasa cuando algo anda mal… de la manera más sencilla… Veremos si lo logramos.

Ponemos en marcha el vehículo, el giro de la llave envía un impulso eléctrico al burro de arranque, éste da el “envión” al cigueñal del motor que no es sino un eje muy especial que tiene unas bielas, especie de soportes que en el extremo llevan al pistón y lo hace subir y bajar. Entre tanto, el mismo cigueñal, por medio de engranajes, cadena o correa de distribución hace girar al árbol de levas que en cada giro acciona las llamadas válvulas.

Estas válvulas son las que abren y cierran formando parte esencial del funcionamiento.
Abren para permitir el ingreso a la cámara de combustión de la mezcla aire-combustible y al cerrarse se abren otras que permiten la salida de gases residuales que se van por el escape.

 

Que son las válvulas?

Las válvulas, más comunes, son una especia de clavos largos con una cabeza grande.
La parte larga (vástago)  la llamamos espiga o cola de válvula y a la cabeza: plato o cabeza de válvula.

 

 

Con que material están fabricadas?

Con aleación de aceros especiales, debido a que lo que se busca es soportar las altas temperaturas que provoca la fricción y los gases en su funcionamiento.

Cual es la función de las válvulas?

Son las responsables por donde entra la mezcla de aire-combustible y por donde salen los gases residuales luego de la combustión que provoca el movimiento..

¿Donde están ubicadas las válvulas?

Generalmente en la tapa de cilindros (en algunos países la llaman “culata”).
El extremo ancho (la cabeza) se apoya en la misma tapa, en lo que se llaman asientos de válvulas y copian con absoluta precisión la forma de la cabeza para no permitir al cerrarse filtrar mezcla o gases.

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Por su parte, el vástago (la parte larga) es la que funciona dentro de una guía y todo el funcionamientos de abrir y cerrar es comandado por el árbol de levas y resortes.
El árbol de levas al “empujar” abre y el resorte retrae (cierra) el recorrido. 

 

 

Las válvulas de admisión y de escape son iguales?

Si observamos una tapa de cilindros notamos, por lo general, que el diámetro de la válvula de Admisión (por donde entra la mezcla)  es mayor que el de Escape (por donde salen los gases residuales), salvo en los motores multiválvulas.
La entrada de la mezcla en la cámara de combustión, que está limitada a la acción de la presión atmosférica reinante (esta varía según la altura).
En cambio la salida de los gases quemados se produce en condiciones muy diferentes a lo antes descrito para la entrada de la mezcla.
La presión residual de los gases quemados después de su expansión es muy superior a la presión atmosférica. La acción provocada por el ascenso del pistón favorece el aumento de compresión que da la velocidad de expulsión de los gases.

El diámetro de la cabeza de la válvula de Admisión es de 20% a 25% mayor que la de Escape, para facilitar el llenado de los cilindros.
De ser menor el diámetro de la válvula de Escape, hay un volumen menor expuesto a los gases calientes con lo que también se reduce la cantidad de calor acumulado.
Las temperaturas de la mezcla antes y después de la ignición (válvulas de escape 700º, válvula de Admisión 200º) son muy diferentes. La válvula de Escape esta expuesta a recibir más calor, por lo tanto la estructura, materiales y tratamientos térmicos no son iguales a la válvula de Admisión.
PerúOlx Calzado Venta TacosRopa Sandalias Y En 0vnwNO8m El contacto de asiento de válvula es por lo general mas ancho que en Admisión.

 

 

 

Funcionamiento de las válvulas de un motor

Vimos que el trabajo de las válvulas es permitir el ingreso y egreso de gases.
Todo esto se tienen que desarrollar en un tiempo – espacio sincronizado.

 

Como trabajan las válvulas?

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Recorren una pequeña distancia, la suficiente para abrir y cerrar.
Esa distancia de trabajo, al abrir, crean un hueco por donde entra la mezcla y gases a muy alta temperatura.

La distancia y tiempo de trabajo debe estar perfectamente sincronizada con el cigueñal, ese eje mayor que provoca el giro del árbol de levas.
Mientras unas abren, otras cierran .
Si la válvula se abre “mucho” (en espacio… digamos milímetros)… es porque el árbol de levas, la empujó “mucho” y si abren o cierran en tiempos no sincronizados o en distancias incorrectas provocará que todo el circuito funcione mal. Porque, básicamente, estamos provocando que no entren o salgan los gases de forma correcta.
O sea: cuando el árbol de levas gira va abriendo la válvula porque la empuja y esto debe, si o si, estar sincronizado con el movimiento del pistón… obvio!!! Si la válvula de admisión (por la que entra la mezcla aire-combustible) abre tarde se llena menos de “mezcla”… y si abre a destiempo la válvula de escape se vacía mal (y se vacía con distinta compresión en lo que sale)… Si no comprendiste bien, seguí leyendo, por favor.

 


Ejemplo de un motor de 4 tiempos
El pistón sube y baja.
En la parte superior vemos 2 válvulas, la de la izquierda es la de escape, vemos en color dorado como salen los gases residuales de la combustión
A la derecha la válvula de admisión, en azul, vemos como entra la mezcla de aire-combustible..
En el medio de las válvulas: la bujía. La responsable de dar la chispa que provoca la explosión de la mezcla.

 

La válvula de admisión (la que permite el ingreso de la mezcla para su combustión)
El pistón comienza a bajar y, al hacerlo, chupa la mezcla que pasa a través del hueco que deja la válvula al abrir
Si ésta abre poco “espacio” (distancia de trabajo) o tarde… el llenado es incompleto… pero además pensemos esto: si la válvula abre cuando no es el momento… el llenado es cada vez menos a medida que le motor aumente las vueltas. Cuando lo aceleras.

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Supongamos que el motor está a 1 vuelta por segundo… en 1 seg puede entrar por el cañito de admisión XXX aire… supongamos 100cc (un número cualquiera para probar…)… si la válvula abre una décima de segundo no tendrá tiempo de entrar los 100cc porque no le da tiempo al pistón para   “chupar” … ¿se entiende? …Y por eso un motor pierde potencia a medida que aumentan las vueltas…

Como nota aclaratoria: los motores que teinen un compresor o turbocompresor lo que hacen es sobrecargar o comprimir un motor. ¿como?: lo que hace un turbo, por ejemplo, es comprimir el aire que entrara en contacto con el combustible para que siempre, en el ejemplo dado de los 100cc, entren no importando las vueltas…
Explicado de otra forma: el compreson o turbo, comprime el aire que entra para llenar siempre… o sea… se abre la válvula y le mete la mezcla de prepo hasta llenarlo… por eso un motor comprimido rinde entre 1.7 y 1.9 veces más que uno aspirado (o sea casi el doble)

Este ejemplo básico nos muestra un motor “varillero”

 

(Pero… todo tiene sus contras y la principal a tener en cuenta es la temperatura…)

 

La válvula de escape ( cuando abre permite la salida de los gases residuales) Imaginemos que se abre la válvula de escape y que el pistón debe empujar todo lo que hay adentro para vaciar… todo esto tiene un tiempo limitado y sincronizado por el árbol… si la válvula abre poco deberá forzar más los gases para que salgan… y todo gas que se fuerza… se calienta (fricción molecular).
Y ¿qué calienta lo que sale?: si:  a la válvula y a la zona de salida!!!!… y a eso hay que mantenerlo refrigerado también.

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Y si la válvula está abriendo “mucho” porque tiene “poca luz” o sea poco espacio libre antes se ser empujada…o  la válvula, también abre “antes” y cierra “tarde”… hace que el rendimiento del motor disminuya porque el pistón va a comenzar a comprimir o a chupar y la válvula no cerró del todo… seguimos?.

 

 

Ya sabemos que salen gases calientes, si?
La realidad es que un motor no quema todo “perfecto” y que siempre quedan gases mal quemados… estos son los que muchas veces hacen “explosiones” por el escape… las famosas “bum” y fogonazo azul…
Esto sucede porque no existe el motor que queme el 100% de la mezcla… porque no existe la mezcla perfecta y porque ningún gas comprimido se comporta siempre igual!!! .. y cuando decimos“siempre igual” nos referimos a segundos de diferencia y eso es una barbaridad de tiempo para un motor.

Los gases que son empujados por el escape calientan la válvula. Si tenemos en cuenta que ésta tiene bordes muy finos… es obvio que allí se calentará más. Y si se calienta demasiado… se daña el material… se “quema la válvula”.
Por ello la válvula DEBE estar cierto tiempo apoyada en su “asiento” o sea cerrada. Porque la válvula se refrigera por su eje (vástago) y también por el contacto con la tapa a través del asiento. Así que si la luz no es la correcta… el tiempo de enfriado varía.

 

¿Y que pasa si se quema la válvula?

Sencillo. Si la válvula se daña no apoya bien. Y si no apoya bien fugan gases!!! Los cuales de a poco van haciendo un desastre.

Un escape correcto es el que permite que todo lo que debe salir por la válvula salga cuando corresponde. Pero debemos mantener el delicado equilibrio térmico… así que un escape totalmente “libre” enfría demasiado la zona de salida de gases y produce una diferencia que el fabricante no previó (el tema escapes es mucho más complejo y tema para otra nota).

 

 

 

La válvula de admisión y la temperatura

El aire que entra (sin compresor) está mucho más frío que el resto del motor.
Esto produce una gran diferencia de temperatura que sirve para refrigerar todo, en especial el pistón que es quien recibe ese “aire fresco”.
Por ello y para evitar recalentamiento existe algo que se llama “intercooler” en los compresores… es un refrigerador o enfriador de aire… para que el aire de entrada no sobrecaliente el motor y derrita la cabeza del pistón y queme las válvulas de admisión… Y aunque parezca una pavada, hay un “efecto colateral” del refrigerado y es que el aire frío es más denso o sea entra “más aire” que si es “aire caliente” (por eso los gobos aerostáticos vuelan), así que una admisión que le entra aire frío le está entrando “más aire”.

 

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Muchos creen incorrectamente que cuando se va por la ruta con el auto una válvula con más luz (menos apertura) es mejor.
A ver….un motor en ruta viaja a velocidad y vueltas constantes y con un gran caudal de “aire frío” que lo mantiene en óptimas condiciones. Por el contrario en la ciudad y los embotellamientos el motor calienta mucho y el vástago de la válvula se dilata (y al estirarse acorta la luz)… por eso, cuando el motor está “mal de válvulas” le cuesta arrancar en caliente y hay que esperar que se enfrie… y las dilataciones provocadas por la alta temperatura vuelvan a su forma óptima.

Recordemos que un motor andando está refrigerado, pero al pararlo toda la temperatura “contenida” comienza a calentar partes… todo motor apenas se lo detiene se calienta más de lo que estaba. Y uno dice “venía andando bien, no falló…y ahora no arranca??”… claro!!!. Al para el motor el vástago de la válvula dejó de estar refrigerado y se dilató!!! Esperás un rato y arranca!!! (porque se vuelve a contraer)

¿Y qué pasa cuando se dilata? Abre la válvula antes de tiempo o directamente la deja “un poco abierta”.Para Con Outlet De Cordones Hombre Botines Salsa BodCQrWxe

Algún día podemos hablar de válvulas huecas y rellenas de gases inertes y cosas así, pero son fundamentalmente para que pesen menos y no dilaten tanto. Y cuando hablemos sobre eso podemos hablar también de “rebote” y formas de accionar una válvula, o sea qué es lo que mecánicamente la empuja para que abra y cierre. Pero por ahora un buen resumen para casos comunes es este:

Una válvula regulada correctamente significa:

Abrirá y cerrará en el momento correcto de acuerdo a lo que el fabricante diseñó
Permitirá el paso ideal de gases
Refrigerará (por contacto) lo necesario
No provocará fallas por dilatación
No se arruinará por mal contacto (quemarse)
Mejorará la perfomance del motor
Una válvula con mucha luz (poca apertura) significa:

Pérdida de potencia por escaso llenado o vaciado
Aumento de la temperatura por fricción (menos lugar para pasar los gases)

Una válvula con poca luz (mucha apertura) significa:

Apertura y cierre a destiempo (abre antes y cierra tarde).
Más temperatura por menor tiempo de contacto con su “asiento”Primaveraverano Coolway Sintético Papaya Mujer Plateado Sandalias tsQhrdCx
Pérdida de perfomance general del motor por “estar abierta” cuando no debe.
Por eso la luz debe siempre ser la indicada por el fabricante.

 

Tipos de válvulas

Válvulas monometálicas
Fabricadas racionalmente mediante proceso de extrusión en caliente o proceso de recalcado.

Válvulas bimetálicas
Hacen posible la combinación ideal de materiales tanto para el vástago como para la cabeza.

Válvulas huecas
Sirven por un lado para la reducción de peso y por otro para la disminución de temperatura. Rellena de sodio (punto de fusión 97,5° C), puede transportar calor desde la cabeza de la válvula hasta el vástago, a través del efecto agitador del sodio líquido, y lograr una disminución de la temperatura entre 80° hasta 150° C.

 

Tipos de cabezas de válvulas

 

 

PLANA:  Motores de automóviles, buena resistencia
CONVEXA: Motores industriales, mucha resistencia
Alta AhoraDafiti Colombia Compra Caña Stivali zSVqUMp CÓNCAVA: para competición. Gran flujo, poca resistencia.

 

Como saber si las válvulas funcionan malVenden Dark Proenza Modelos Estalló Schouler Red Sandalias Calzado bfvmIgY6y7

Cuando el motor esta en marcha y escuchamos un soplido: significa que el motor esta perdiendo compresión. Ergo: habrá perdida de potencia.

Aumenta el consumo de combustible

El motor no se logra sincronizar

El ajuste de las holguras de manera libre provoca que partes del mecanismo de la válvula se golpeen juntas, dañando las válvulas y creando un sonido de golpe o de sacudida.
Un ajuste de holgura muy apretado puede impedir que las válvulas cierren totalmente (o no se cierren por un tiempo suficiente), lo cual puede causar daños por el calor extremo y falla de la válvula completa.

 

Comprobación:

Las válvulas de un motor se prueban utilizando dos instrumentos: uno es un medidor de compresión y el otro es un Vacuometro. En base a la lectura de ambos se determina con exactitud si hay un problema en alguna válvula.
La falla va a depender del grado de problema que la válvula tiene.

 

Metodo casero: cuidado: solo para muy experimentados:
Si el problema es una válvula de escape: y recién empieza, hay un retroceso que se aprecia el la salida del caño de escape un antiguo metodo utilizado por los viejos mecánicos era con el motor regulando apoyaban en la salida del escape una hoja de árbol verde que  producía un sonido muy parejo y si después de unos 30 a 45 segundos la hoja no se rompía indicaba que no había problemas pero si alguna válvula fallaba  la hoja se cortaba por el retroceso que se producía.
Si es una válvula de admisión: que se quema el motor falla y ademas hace contraexplosiones por el múltiple de admisión, pero esto se empieza realmente a notar cuando esta muy mal.

Por eso el mejor método es utilizar los instrumentos específicos, aunque sea pequeño el problema se detecta.

Nota Especial

El tema de las válvulas es complicado, más porque funciona en una zona que no la vemos. Hemos tratado de explicar de forma sencilla. Si no lo hemos logrado, esperamos nos lo hagan saber y con gusto estaremos a vuestra disposición.
Si notan algún error, de igual manera, lo corregiremos como corresponde.
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