Sincronización variable de válvulas. Que da y es rentable
El sistema de distribución de gas juega un papel clave en el funcionamiento de cualquier motor. El sistema de sincronización variable de válvulas se ha convertido en un éxito en los últimos años. ¿Qué hace?
El sistema de sincronización de válvulas (comúnmente conocido como distribución de gas) es responsable de suministrar la mezcla presurizada, es decir, la mezcla de aire y combustible, al cilindro y de descargar los gases de escape en los conductos de escape.
Los motores modernos utilizan tres tipos principales de sincronización de válvulas: OHV (árbol de levas en cabeza), OHC (árbol de levas en cabeza) y DOHC (árbol de levas en cabeza doble).
Pero además de esto, el cronometraje puede tener un sistema operativo especial. Uno de los sistemas más comunes de este tipo son los sistemas de sincronización variable de válvulas.
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Combustión óptima
La sincronización variable de válvulas se inventó para obtener mejores parámetros de combustión y al mismo tiempo mejorar la dinámica. Algunos dirán que se sabe desde hace tiempo que la turboalimentación proporciona un buen flujo de potencia.
Sin embargo, la sobrealimentación es una solución bastante cara que deja el ahorro de combustible en un segundo plano. Mientras tanto, los diseñadores querían reducir el consumo de combustible. Esto se hacía ajustando el ángulo de apertura de una u otra válvula en función del régimen del motor en ese momento, así como de la fuerza con la que se pisaba el pedal del acelerador.
– Hoy en día esta solución se utiliza cada vez más en todos los diseños modernos. Proporciona un mejor llenado de los cilindros con una mezcla de aire y combustible en comparación con las soluciones estándar, que fueron diseñadas de manera óptima para la velocidad y la carga promedio del motor, dice Robert Puchala del grupo Motoricus SA.
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El primer sistema de sincronización variable de válvulas apareció en 1981 en el Alfa Romeo Spider. Pero solo la introducción de este sistema (después de la mejora) por parte de Honda en 1989 (el sistema VTEC) marcó el comienzo de la carrera mundial del sistema de sincronización variable de válvulas. Pronto aparecieron sistemas similares en BMW (Doppel-Vanos) y Toyota (VVT-i).
Un poco de teoría
Para empezar, entendamos este término confuso: cambiar la sincronización de la válvula. Hablamos de cambiar los momentos de apertura y cierre de las válvulas en función de la carga del motor y su velocidad. Así, el tiempo de llenado y vaciado del cilindro bajo carga cambia. Por ejemplo, a bajas velocidades del motor, la válvula de admisión se abre más tarde y se cierra antes que a altas velocidades del motor.
El resultado es una curva de par más plana, es decir, hay más par disponible a menos rpm, lo que aumenta la flexibilidad del motor y reduce el consumo de combustible. También puede observar una mejor respuesta al presionar el pedal del acelerador para las unidades equipadas con dicho sistema.
En el sistema de sincronización variable de válvulas Honda VTEC utilizado en los años 90, dos juegos de levas de válvula están ubicados en el eje. Cambian después de superar las 4500 rpm. Este sistema funciona muy bien a altas velocidades, pero peor a bajas velocidades. Conducir un vehículo impulsado por este sistema requiere cambios precisos.
Pero el usuario tiene un coche con un motor de unos 30-50 CV. más potente que las unidades con el mismo volumen de trabajo sin cambiar la sincronización de la válvula. Por ejemplo, el motor Honda 1.6 VTEC produce 160 hp, y en la versión de sincronización estándar, 125 hp. Mitsubishi (MIVEC) y Nissan (VVL) implementaron un sistema similar.
El avanzado sistema i-VTEC de Honda pudo mejorar el rendimiento del motor a bajas revoluciones. El diseño de las levas en el eje se combina con un sistema hidráulico que le permite cambiar libremente el ángulo del árbol de levas. Por lo tanto, las fases de la sincronización de válvulas se ajustaron suavemente a la velocidad del motor.
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Las soluciones competitivas son VVT-i en los modelos Toyota, Double-Vanos en BMW, Super Fire en Alfa Romeo o Zetec SE en Ford. Los tiempos de apertura y cierre de las válvulas no están controlados por conjuntos de levas, sino por un desfasador hidráulico que establece el ángulo del eje en el que se ubican las levas. Los sistemas simples tienen varios ángulos de eje fijos que cambian con las RPM. Los más avanzados cambian el ángulo suavemente.
Por supuesto, los sistemas de sincronización variable de válvulas también se encuentran en muchas otras marcas de automóviles.
Ventajas y desventajas
Ya hemos mencionado anteriormente las ventajas de los motores equipados con un sistema de sincronización variable de válvulas. Esta es una mejora en la dinámica de la unidad de potencia al tiempo que optimiza el consumo de combustible. Pero como casi cualquier mecanismo, el sistema de sincronización variable de válvulas también tiene desventajas.
“Estos sistemas son complejos, con muchas partes y, en caso de falla, la reparación es difícil, lo que se asocia con costos significativos”, dice Adam Kowalski, un mecánico de Słupsk.
Incluso en el caso de reparar una correa de distribución convencional, el costo de las reparaciones puede superar varios miles de zł. También hay que tener en cuenta que no repararemos el sistema de distribución variable de válvulas en ningún taller. A veces solo queda visitar un centro de servicio autorizado. Además, la oferta de repuestos no es abrumadora.
- La desventaja también es el costo de comprar el automóvil en sí, incluso en el mercado secundario. Siempre son más caros por decenas, ya veces por varias decenas de porcentaje, que sus contrapartes sin cambiar la sincronización de válvulas, agrega el mecánico.
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Por lo tanto, en su opinión, alguien necesita un automóvil solo para la ciudad, es poco probable que sea posible aprovechar un automóvil con un motor con sincronización variable de válvulas. “Las distancias de la ciudad son demasiado cortas para disfrutar de la dinámica y el consumo de combustible razonable”, dice Adam Kowalski.
Los mecánicos aconsejan, para evitar consecuencias desagradables y costos considerables después de que falla la válvula, se deben observar varias reglas generales.
“Si compramos un automóvil usado sin estar seguros de su historial de servicio, primero debemos reemplazar la correa de distribución con tensores y bomba de agua, por supuesto, si es accionado por correa”, dice Robert Puchala de Motoricus SA. Grupo.
