La Válvula Rotativa Hace Que La Válvula Normal Parezca Tonta - Por Qué No La Usamos?
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4 هفته پیش
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Los motores de cuatro tiempos,
Los motores de cuatro tiempos, que son el 99% de los motores que circulan por la carretera, necesitan dejar entrar aire durante la admisión. La cámara de combustión debe estar sellada durante la compresión y la combustión, y debemos dejar salir el aire durante el escape. Esto significa que necesitamos un sistema que pueda sellar y abrir la cámara miles de veces por minuto y, al mismo tiempo, soportar las condiciones increíblemente duras presentes en la cámara de combustión.
Y esto es exactamente lo que hacen las válvulas de asiento. Son excelentes para sellar la cámara porque la forma cónica de la cara de la válvula encaja en la forma cónica del asiento de la válvula, creando un sello positivo. Tanto la cara como el asiento están hechos de metales endurecidos que ofrecen una resistencia impresionante al desgaste y al aumento de temperatura. A medida que la presión de compresión o combustión actúa sobre la cabeza de la válvula, en realidad la empuja con más fuerza contra el asiento avellanado. Cuanto mayor sea la presión, mejor será el sello.
Desafortunadamente, aparte de ser excelentes para sellar la cámara, las válvulas de asiento en realidad no tienen ninguna otra ventaja inherente. Desde una perspectiva de ingeniería, incluso podríamos decir que son un mal necesario que logramos hacer confiables solo con muchos avances tecnológicos. ¿Sabías que en los años 50 y 60 una de las razones por las que se usaba plomo en el combustible era para proteger los asientos de las válvulas? El intenso martilleo de la válvula contra el asiento a altas temperaturas causaría microsoldaduras entre ambos y, cuando la válvula se abriría de nuevo, estas soldaduras se romperían, lo que finalmente provocaría la recesión o el fallo del asiento de la válvula. Solo cuando empezamos a eliminar gradualmente el plomo en el combustible, los asientos de las válvulas empezaron a ser más fiables y duraderos.
Los muelles de las válvulas también son un problema. A muy altas revoluciones, el árbol de levas intenta abrir y cerrar la válvula tan rápido que el muelle simplemente no puede seguir el ritmo. Por lo tanto, en lugar de cerrarse y abrirse por completo, la válvula tiende a flotar alrededor del asiento, lo que provoca una pérdida de potencia o incluso el contacto entre la válvula y el pistón en un motor con interferencias. La flotación de la válvula solía ser un factor tan limitante en los motores que Ducati ideó el complejo sistema de válvula desmodrómica, que requería mucho mantenimiento, solo para deshacerse del muelle de la válvula. Koengseeg ideó el extremadamente complejo sistema de freevalve para deshacerse de los árboles de levas.
Pero los ingenieros persistieron, mejoraron los diseños y materiales de los resortes de válvulas y obtuvimos motores con resortes de válvulas que pueden revolucionarse hasta la luna. Fueron aún más lejos e inventaron sistemas de elevación y sincronización variable de válvulas que pueden hacer casi todo lo que puede hacer Freevalve. Y así, la válvula de asiento se quedó con nosotros.
Pero el gran problema que ninguna cantidad de tecnología puede eliminar es que las válvulas de asiento son un impedimento para el flujo de aire. Pero también lo solucionamos. Creamos colectores de admisión inteligentes con longitudes variables y resonancias inteligentes para empujar el aire más allá de la válvula. Creamos inducción forzada en forma de supercargadores y turbocompresores para introducir más aire en la cámara. Creamos colectores de escape largos y complicados para ayudar a succionar los gases de escape fuera de la cámara.
Pero, ¿y si hubiera una forma mejor? ¿Y si simplemente nos deshiciésemos de la válvula en lugar de intentar buscar constantemente soluciones alternativas?
Por supuesto, muchos ingenieros se hicieron esta pregunta a lo largo de los años y, de hecho, se les ocurrieron muchas alternativas. Una de las alternativas más elegantes y prometedoras se llama válvula rotativa.
En lugar de una válvula de asiento, un asiento de válvula, un resorte, un taqué, un balancín, un lifter y un árbol de levas, todo lo que tenemos es un cilindro giratorio con cavidades. A medida que el cilindro gira, las cavidades del cilindro se alinean con las cavidades de la culata para dejar entrar y salir aire del motor.
No hay ningún resorte de válvula que debamos superar, por lo que este sistema no consume la energía del motor para funcionar, lo que significa más potencia y más eficiencia. Y como no hay resorte de válvula, nunca puede haber flotación de válvula a ninguna rpm, por lo que ahora es mucho más fácil lograr rpm ridículas.
Entonces, es mejor en todos los sentidos que la válvula de asiento... ok... ¿dónde está entonces? Si es mejor en todos los sentidos, ¿por qué hemos estado usando la válvula de asiento durante los últimos 100 años y no esto?
#d4a #d4aespanol
Y esto es exactamente lo que hacen las válvulas de asiento. Son excelentes para sellar la cámara porque la forma cónica de la cara de la válvula encaja en la forma cónica del asiento de la válvula, creando un sello positivo. Tanto la cara como el asiento están hechos de metales endurecidos que ofrecen una resistencia impresionante al desgaste y al aumento de temperatura. A medida que la presión de compresión o combustión actúa sobre la cabeza de la válvula, en realidad la empuja con más fuerza contra el asiento avellanado. Cuanto mayor sea la presión, mejor será el sello.
Desafortunadamente, aparte de ser excelentes para sellar la cámara, las válvulas de asiento en realidad no tienen ninguna otra ventaja inherente. Desde una perspectiva de ingeniería, incluso podríamos decir que son un mal necesario que logramos hacer confiables solo con muchos avances tecnológicos. ¿Sabías que en los años 50 y 60 una de las razones por las que se usaba plomo en el combustible era para proteger los asientos de las válvulas? El intenso martilleo de la válvula contra el asiento a altas temperaturas causaría microsoldaduras entre ambos y, cuando la válvula se abriría de nuevo, estas soldaduras se romperían, lo que finalmente provocaría la recesión o el fallo del asiento de la válvula. Solo cuando empezamos a eliminar gradualmente el plomo en el combustible, los asientos de las válvulas empezaron a ser más fiables y duraderos.
Los muelles de las válvulas también son un problema. A muy altas revoluciones, el árbol de levas intenta abrir y cerrar la válvula tan rápido que el muelle simplemente no puede seguir el ritmo. Por lo tanto, en lugar de cerrarse y abrirse por completo, la válvula tiende a flotar alrededor del asiento, lo que provoca una pérdida de potencia o incluso el contacto entre la válvula y el pistón en un motor con interferencias. La flotación de la válvula solía ser un factor tan limitante en los motores que Ducati ideó el complejo sistema de válvula desmodrómica, que requería mucho mantenimiento, solo para deshacerse del muelle de la válvula. Koengseeg ideó el extremadamente complejo sistema de freevalve para deshacerse de los árboles de levas.
Pero los ingenieros persistieron, mejoraron los diseños y materiales de los resortes de válvulas y obtuvimos motores con resortes de válvulas que pueden revolucionarse hasta la luna. Fueron aún más lejos e inventaron sistemas de elevación y sincronización variable de válvulas que pueden hacer casi todo lo que puede hacer Freevalve. Y así, la válvula de asiento se quedó con nosotros.
Pero el gran problema que ninguna cantidad de tecnología puede eliminar es que las válvulas de asiento son un impedimento para el flujo de aire. Pero también lo solucionamos. Creamos colectores de admisión inteligentes con longitudes variables y resonancias inteligentes para empujar el aire más allá de la válvula. Creamos inducción forzada en forma de supercargadores y turbocompresores para introducir más aire en la cámara. Creamos colectores de escape largos y complicados para ayudar a succionar los gases de escape fuera de la cámara.
Pero, ¿y si hubiera una forma mejor? ¿Y si simplemente nos deshiciésemos de la válvula en lugar de intentar buscar constantemente soluciones alternativas?
Por supuesto, muchos ingenieros se hicieron esta pregunta a lo largo de los años y, de hecho, se les ocurrieron muchas alternativas. Una de las alternativas más elegantes y prometedoras se llama válvula rotativa.
En lugar de una válvula de asiento, un asiento de válvula, un resorte, un taqué, un balancín, un lifter y un árbol de levas, todo lo que tenemos es un cilindro giratorio con cavidades. A medida que el cilindro gira, las cavidades del cilindro se alinean con las cavidades de la culata para dejar entrar y salir aire del motor.
No hay ningún resorte de válvula que debamos superar, por lo que este sistema no consume la energía del motor para funcionar, lo que significa más potencia y más eficiencia. Y como no hay resorte de válvula, nunca puede haber flotación de válvula a ninguna rpm, por lo que ahora es mucho más fácil lograr rpm ridículas.
Entonces, es mejor en todos los sentidos que la válvula de asiento... ok... ¿dónde está entonces? Si es mejor en todos los sentidos, ¿por qué hemos estado usando la válvula de asiento durante los últimos 100 años y no esto?
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4 هفته پیش
در تاریخ 1403/05/21 منتشر شده
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