válvula de admisión

Una válvula de admisión se encuentra en la culata y se abre para admitir la carga de aire-combustible en la cámara de combustión durante la carrera de admisión. Sella el cilindro cuando está cerrada, evitando el reflujo hacia el colector de admisión. En un motor de cuatro tiempos típico, la válvula de admisión se abre cerca del comienzo de la carrera de admisión y se cierra mucho después de que el pistón alcanza el punto muerto inferior, permitiendo que la carga continúe fluyendo hacia el cilindro por inercia y diferencias de presión.

La mayoría de las válvulas de admisión son válvulas de asiento: un vástago cónico pasa a través de un buje guía en la culata, con una cabeza cónica que asienta en un anillo mecanizado. La válvula se abre cuando una leva del árbol de levas empuja el balancín o el taqué, lo que a su vez levanta el vástago de la válvula contra la presión del resorte. El cierre ocurre cuando la leva gira y la fuerza del resorte devuelve la válvula a su asiento. Las válvulas de admisión suelen operar a temperaturas más bajas que las válvulas de escape, por lo que a menudo se fabrican de acero forjado con una composición de aleación de cromo o molibdeno, aunque algunos motores de alto rendimiento utilizan titanio.

La sincronización y la elevación de la válvula de admisión son críticas para el rendimiento del motor. La válvula se abre antes de que el pistón alcance el punto muerto superior en la carrera de escape, superponiéndose con la apertura de la válvula de escape; esta acción de barrido ayuda a eliminar los gases residuales. La duración de la apertura de la válvula, el grado de elevación y la velocidad de apertura afectan la eficiencia volumétrica, la calidad de la combustión y la potencia de salida. Una sincronización agresiva de la válvula de admisión puede mejorar la potencia máxima, pero puede perjudicar el par motor a bajas revoluciones y la calidad del ralentí.

Los modos comunes de desgaste y falla incluyen la acumulación de depósitos de carbón en la cabeza y el asiento de la válvula, lo que causa un sellado incompleto y pérdida de compresión. La recesión de la válvula, donde el asiento de la válvula se erosiona y la válvula se hunde en la culata, reduce la holgura y eventualmente impide un cierre adecuado. El desgaste del vástago de la válvula en la guía aumenta el consumo de aceite y puede permitir que el vástago se atasque. En motores que usan combustible con plomo o gasolina de mala calidad, la recesión del asiento de la válvula se acelera rápidamente; los combustibles modernos con detergentes han reducido este problema.

La válvula de admisión difiere de la válvula de escape principalmente en el material, la trayectoria de enfriamiento y la sincronización. Debido a que se enfrenta a una carga entrante más fría en lugar de productos de combustión calientes, puede ser más ligera y funcionar a mayor temperatura sin riesgo de deformación o adherencia. La válvula de escape se encuentra en un ambiente más caliente y debe ser más resistente al calor, a menudo hecha de acero inoxidable austenítico o Inconel. Ambos tipos deben sellar perfectamente a presiones que superan los 100 psi durante la carrera de compresión, una tolerancia que exige un mecanizado de precisión y una instalación cuidadosa.