Se relata a continuación como el sincronismo
de las válvulas de un motor de pistones se adapta al comportamiento
del flujo de los gases.
Sincronismo de Admisión
Mientras la válvula de admisión
se encuentra cerrada, la mezcla aire-combustible se mantiene
quieta en el pasaje de admisión. Al momento de abrir la
válvula existe vacío en el cilindro, lo cual permite
a la presión atmosférica empujar la mezcla hacia
el interior del cilindro. Sin embargo, existe demora en el inicio
del movimiento de los gases debido a la inercia. Una vez que
comienza el ingreso de la mezcla, el pistón ya ha bajado
una buena porción en su carrera de admisión. Como
el gas se desplaza a gran velocidad lleva consigo inercia, la
que se manifiesta cuando la mezcla sigue fluyendo hacia el interior
aunque el pistón ya ha comenzado a subir en su carrera
de compresión. Para aprovechar adecuadamente este fenómeno,
existe el
retraso de cierre de admisión, que mantiene
la válvula abierta durante una parte de la carrera de
compresión. Esta sincronización mejora el rendimiento
volumétrico lo que permite generar un
par
de torsión mayor.
Sincronismo de Escape
La fuerza de un motor se obtiene en la carrera
de expansión. Si la válvula de escape se abre antes
que termine la carrera de trabajo se perderá una parte
de la presión que ejercen los gases. Sin embargo, si se
la mantiene cerrada hasta el momento que el pistón comienza
a subir en su carrera de escape aun habrá presión
en el cilindro que se opone al desplazamiento, lo que produce
una disminución de potencia.
Por otra parte es preferible atrasar el cierre de escape para
que el cilindro presente una presión baja al momento de
la apertura de admisión y además aprovechar la
inercia de los gases que aun salen del cilindro para mejorar
el acceso de mezcla fresca (barrido).
Cruce de Válvulas
La válvula de admisión se abre
anticipadamente durante la carrera de escape y la de escape se
cierra tardiamente durante la carrera de admisión. El
lapso de tiempo durante el cual se encuentran ambas válvulas
abiertas se denomina:
cruce de válvulas. Afortunadamente
la inercia de los gases que salen del cilindro impiden que la
mezcla fresca se devuelva por la admisión cuando el motor
gira a velocidades medias y altas.
Más sobre el tema de levas
de competencia.
