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.
