Miles de engranajes inician sus movimientos cuando un automóvil se enciende. Gracias a ello, el coche se pone en marcha. Entre esos, están las válvulas del motor. Indispensables para otorgar la energía suficiente para que el motor encienda. En Escape y Bujía te contamos cómo funcionan.
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¿Qué son las válvulas del motor?
Las válvulas del motor son unos elementos ubicados en la tapa de los cilindros. Se encargan de abrir y cerrar los conductos de recepción y escape de gases. Los resortes que empujan al árbol de levas son los que ayudan a que funcione.
Su rol es esencial para la combustión de la composición aire-combustible. Las válvulas del motor permiten el acceso del aire, para que se dé la mezcla de oxígeno y combustible. Los gases residuales necesitan esto para ser expulsados en el proceso de combustión.
Su forma es como la de un clavo. La parte puntiaguda se conoce como vástago y la anterior a esta se llama cabeza de válvula o plato. Están hechas con material de aleación de aceros, por lo que pueden resistir altas temperaturas.
Por cada cilindro existen dos válvulas, una de escape y otra de admisión. La de admisión permite el acceso del oxígeno, mientras el pistón se encuentra bajando y subiendo. Esto deja entrar el oxígeno al cilindro, en el siguiente tiempo.
La válvula de escape se encarga de darle salida a los gases. De ahí su nombre. La bujía, encargada de generar la chispa necesaria para detonar el combustible, se encuentra en medio de las válvulas.
Si se nota una pérdida abundante en la fuerza del motor de tu coche, es muy posible que las válvulas se hayan dañado. Esto también se puede saber si el vehículo consume más combustible de lo normal.
Tipos de válvulas de motor
Además de las válvulas de escape y de admisión, existen otros tres tipos de válvulas: Monometálicas, bimetálicas y huecas, con la diferencia entre ellas en que se fabrican con diferentes materiales.
También existen diferentes tipos de cabezas de válvulas de motor. Las planas, poseen una gran resistencia. Las convexas, que son usadas para motores industriales y las cóncavas, diseñadas especialmente para autos de competencia debido a su mínima resistencia.
Válvula hueca
Posee una estructura hueca rellena con sodio, lo que les otorga una capacidad de enfriamiento. Cuando el sodio alcanza los 97,5ºC se vuelve líquido. Esto permite que el calor generado desde la cabeza hasta el vástago, se disipe con eficacia.
Válvulas monometálicas
Estas válvulas están hechas con un mismo material creado para ser resistentes a altas temperaturas, así como para cumplir con las propiedades de deslizamiento.
Válvulas bimetálicas
Se componen por la mezcla de dos materiales unidos mediante soldadura en frío. La cabeza es resistente a altas temperaturas, mientras que el vástago tiene capacidad de deslizarse.
Diferencias entre las válvulas de admisión y las de escape
Entiéndase que la válvula de admisión, que permite la entrada de la mezcla, es más grande que la de escape, que le da salida a los gases. Su tamaño es diferente por las condiciones en las que es producida la admisión y el escape.
El tamaño de la válvula de admisión es más grande, porque la presión a la que accede la mezcla es semejante a la existente en la atmósfera, por lo que es necesario que tenga un mayor tamaño para favorecer su proceso.
Por un lado, existe una diferencia en sus materiales de fabricación. Debido a que la válvula de admisión debe soportar alrededor de unos 200º centígrados, mientras que la de escape soporta unos 700º centígrados, sus componentes deben ser más resistentes que la anterior.
Además, después de que la mezcla explota, los gases se someten a una mayor presión, y no es necesario un tamaño tan amplio en la válvula de admisión.
Por último, la diferencia más notoria entre ambas válvulas es el tamaño de su cabeza y forma. Se entiende que las válvulas de admisión tienen una cabeza grande y que es plana por la parte anterior. Mientras que las de escape tienen una cabeza pequeña y su parte anterior es cónica.
Funcionamiento de las válvulas de motor
En el momento en que se gira la llave para encender el motor, una señal eléctrica es enviada al arranque. Este pone en funcionamiento el cigüeñal, lo que permite que el árbol de levas gire, haciendo que con cada uno sus giros las válvulas del motor empiecen a funcionar.
Posteriormente, cuando las válvulas se abren, permitirán que entre el aire y se forme la mezcla aire/combustible. Después se inicia un proceso constante, en el que mientras unas válvulas se cierran otras se abren. Esto hará que los desechos de los gases salgan por el escape.
Principales fallos de las válvulas del motor
Uno de los principales fallos es la combustión. La causa podría ser un esfuerzo excesivo de las válvulas del motor. Allí se producen las cargas de presión y temperaturas elevadas en la cámara de combustión.
Esto causa que el platillo de la válvula no soporte el esfuerzo termomecánico. Entonces, se dobla hacia el interior y se produce un fenómeno llamado “forma de tulipán”. Hay roturas en el sector del platillo.
También puede haber fallos por una mecanización defectuosa. Si hay una desalineación en el inserto para los asientos de la válvula o la guía de válvula, probablemente el asiento o la guía de válvula no mecanizan bien, posiblemente porque la válvula no cierra correctamente.
Entonces, se sobrecalienta y se calcina el área del asiento. Por el peso del platillo de válvula sobre un lado pueden producirse roturas.
Otro posible fallo es en el montaje incorrecto del resorte de válvula. Esto ocurre porque el muelle no se colocó correctamente durante el montaje. Si se ladea, provoca un movimiento de flexión lateral en el vástago de la válvula. Este esfuerzo da como resultado una flexión que destruye la guía de válvula.
Las válvulas del motor son una pieza importante para que todo el sistema se mantenga en correcto funcionamiento. Lo mejor es que, si sospechas que fallan, acudas al mecánico urgentemente.
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