El dispositivo y el principio de funcionamiento de la válvula de mariposa.

La válvula de mariposa es una de las partes más importantes del sistema de admisión de un motor de combustión interna. En un automóvil, se encuentra entre el colector de admisión y el filtro de aire. En los motores diesel, no se necesita un acelerador, sin embargo, todavía está instalado en los motores modernos en caso de operación de emergencia. La situación es similar con los motores de gasolina con un sistema de control de elevación de válvulas. La función principal de la válvula de mariposa es suministrar y regular el flujo de aire necesario para formar la mezcla de aire y combustible. Por tanto, la estabilidad de los modos de funcionamiento del motor, el nivel de consumo de combustible y las características del coche en su conjunto dependen del correcto funcionamiento del amortiguador.

Dispositivo de estrangulamiento

En términos prácticos, la válvula de mariposa es una válvula de descarga. En la posición abierta, la presión en el sistema de admisión es igual a la atmosférica. A medida que se cierra, disminuye, acercándose al valor de vacío (esto sucede porque el motor en realidad está funcionando como una bomba). Por esta razón, el servofreno de vacío está conectado al colector de admisión. Estructuralmente, el amortiguador en sí es una placa redonda que se puede girar 90 grados. Una de esas revoluciones es un ciclo desde la apertura total hasta el cierre de la válvula.

El cuerpo del acelerador (módulo) incluye los siguientes elementos:

• Carcasa equipada con múltiples boquillas. Están conectados a los sistemas de ventilación, recuperación de vapor de combustible y refrigerante (para calentar la compuerta).
• Actuador que pone la válvula en movimiento presionando el pedal del acelerador por el conductor.
• Sensores de posición o potenciómetros. Miden el ángulo de apertura de la válvula de mariposa y envían una señal a la unidad de control del motor. En los sistemas modernos se instalan dos sensores para controlar la posición del acelerador, que pueden ser de contacto deslizante (potenciómetros) o magnetorresistivos (sin contacto).
• Regulador de ralentí. Es necesario mantener una determinada velocidad del cigüeñal en modo cerrado. Es decir, el ángulo de apertura mínimo del amortiguador se proporciona cuando no se presiona el pedal del acelerador.

Tipos y modos de funcionamiento de la válvula de mariposa.

El tipo de impulsión del acelerador determina su diseño, modo de operación y control. Puede ser mecánico o eléctrico (electrónico).

Dispositivo de accionamiento mecánico

Los modelos de automóviles antiguos y económicos tienen una unidad de válvula mecánica, en la que el pedal del acelerador se conecta directamente a la válvula de derivación mediante un cable especial. El accionamiento mecánico de la válvula de mariposa consta de los siguientes elementos:

• acelerador (pedal del acelerador);
• varillas y brazos oscilantes;
• cable de acero.

Al presionar el pedal del acelerador, se pone en movimiento un sistema mecánico de palancas, varillas y cable, que obliga al amortiguador a girar (abrirse). Como resultado, el aire comienza a fluir hacia el sistema y se forma una mezcla de aire y combustible. Cuanto más aire se suministre, más combustible entrará y, en consecuencia, aumentará la velocidad. Cuando el acelerador está en la posición inactiva, el acelerador volverá a la posición cerrada. Además del modo básico, los sistemas mecánicos también pueden incluir el control manual de la posición del acelerador mediante un mango especial.

El principio de funcionamiento del accionamiento electrónico.

El segundo y más moderno tipo de amortiguadores es un acelerador electrónico (operado eléctricamente y controlado electrónicamente). Sus diferencias de prioridad son:

• No hay interacción mecánica directa entre el pedal y el amortiguador. En su lugar, se utiliza un control electrónico, que también permite variar el par motor sin necesidad de pisar el pedal.
• La velocidad de ralentí del motor se ajusta automáticamente moviendo el acelerador.

El sistema electrónico incluye:

• sensores de posición del acelerador y del pedal del acelerador;
• unidad de control electrónico del motor (ECU);
• impulsión eléctrica.

El sistema de control electrónico del acelerador también tiene en cuenta las señales de la caja de cambios, el control de clima, el sensor de posición del pedal de freno y el control de crucero.

Cuando presiona el acelerador, el sensor de posición del pedal del acelerador, que consta de dos potenciómetros independientes, cambia la resistencia en el circuito, que es una señal a la unidad de control electrónico. Este último transmite el comando apropiado al accionamiento eléctrico (motor) y hace girar la válvula de mariposa. Su posición, a su vez, es monitoreada por sensores apropiados. Envían información de retroalimentación sobre la nueva posición de la válvula a la ECU.

El sensor de posición del acelerador de corriente es un potenciómetro con señales multidireccionales y una resistencia total de 8 kΩ. Se ubica en su cuerpo y reacciona a la rotación del eje, convirtiendo el ángulo de apertura de la válvula en voltaje DC.

En la posición cerrada de la válvula, el voltaje será de aproximadamente 0,7 V, y en la posición completamente abierta, de aproximadamente 4 V. Esta señal es recibida por el controlador, aprendiendo así el porcentaje de apertura del acelerador. En base a esto, se calcula la cantidad de combustible suministrado.

Las curvas de salida de los sensores de posición de la compuerta son multidireccionales. La diferencia entre los dos valores se toma como señal de control. Este enfoque ayuda a hacer frente a posibles interferencias.

Servicio y reparación del acelerador

Si falla el acelerador, su módulo cambia por completo, pero en algunos casos es suficiente para hacer un ajuste (adaptación) o limpieza. Entonces, para un funcionamiento más preciso de los sistemas con accionamiento eléctrico, es necesario adaptar o enseñar la válvula de mariposa. Este procedimiento implica almacenar datos sobre las posiciones extremas de la válvula (apertura y cierre) en la memoria del controlador.

La adaptación de la válvula de mariposa es obligatoria en los siguientes casos:

• Al reemplazar o reconfigurar la unidad de control electrónico del motor del automóvil.
• Al reemplazar el amortiguador.
• Si se nota un ralentí inestable del motor.

El cuerpo del acelerador se entrena en la estación de servicio utilizando equipos especiales (escáneres). La intervención no profesional puede provocar una adaptación incorrecta y un deterioro del rendimiento del vehículo.

Si ocurre un problema en el lado del sensor, se iluminará una luz de problema en el tablero. Esto puede indicar tanto una configuración incorrecta como un contacto roto. Otro mal funcionamiento común es la fuga de aire, que puede diagnosticarse mediante un aumento brusco de la velocidad del motor.

A pesar de la simplicidad del diseño, es mejor confiar el diagnóstico y la reparación de la válvula de mariposa a un especialista experimentado. Esto asegurará un funcionamiento económico, cómodo y, lo que es más importante, seguro del automóvil y aumentará la vida útil del motor.