24 Ene El Rol de las válvulas del motor
Cuando arrancamos el coche no solemos ser conscientes de los múltiples procesos mecánicos que se han de dar para que el motor funcione. Éstos se dan gracias a la comunión y trabajo conjunto de un sinfín de piezas y partes móviles que funcionan de forma sincronizada. Uno de estos elementos son las válvulas del motor pues sin ellas no sería posible obtener la energía necesaria de un motor.
¿Qué son las válvulas de un motor?
Las válvulas de un motor son los elementos metálicos que permiten la entrada al cilindro de la mezcla combustible-aire y la salida de ésta de los gases producidos por su explosión. Sin estos elementos mecánicos el funcionamiento del motor sería inviable pues su movimiento es vital para que se produzca la energía necesaria para mover las ruedas.
Estructuralmente una válvula está formada por una parte larga denominada espiga o cola de la válvula(comúnmente vástago) y otra parte superior nombrada cabeza (plato o cabeza de válvula). Para su fabricación se emplean materiales aleados pues deben aguantar elevadas temperaturas en su ciclo de funcionamiento (hasta 1000 º centígrados).
¿Cuál es la función real de las válvulas de un motor?
La función real es muy básica y sencilla. Son las encargadas de administrar la entrada del combustible y el aire(mezcla combustible-aire) al cilindro. Tras la explosión de la mezcla por la compresión del pistón son las que permiten la salida de los gases resultantes de esta explosión.
¿En qué lugar del motor se sitúan las válvulas?
Técnicamente se sitúan en la tapa de los cilindros (conocida comúnmente como culata). La parte ancha (cabeza de la válvula) se apoya en la tapa ajustándose perfectamente para sellar correctamente el cilindro. La parte inferior o vástago se sitúa dentro de la guía limitándose a completar el movimiento de apertura y cierre que le ordena el árbol de levas y los resortes.
¿Todas las válvulas del motor son iguales?
No, la respuesta es no. La válvula de admisión (por donde entra la mezcla) es mayor que la de escape (por donde salen los gases). La razón de este diferente tamaño se debe a las condiciones en las que se produce la admisión y el escape. La presión a la que entra la mezcla es similar a la que existe en la atmósfera por lo que para que se favorezca el proceso su tamaño es más amplio.
Por lo contrario, cuando la mezcla ya ha explotado los gases están a una mayor presión por lo que no es necesario que su tamaño sea tan amplio. Además, también existe una diferencia en los materiales con los que se fabrican. La válvula de admisión soporta unos 200º centígrados y la de escape unos 700º centígrados por lo que sus componentes son más resistentes que los de la primera.
Por último, para distinguir correctamente un tipo de válvula de la otra sólo tenemos que fijarnos en el tamaño de su cabeza y su forma. Sabemos que las de admisión tienen más grande su cabeza pero además ésta es plana por la parte anterior, sin embargo las de escape además de tener la cabeza más pequeña su forma por la parte anterior es más cónica.
¿Qué pasa si se estropea una válvula?
Si una válvula se estropea lo primero que ocurrirá es que la explosión o expulsión de los gases no se realizará correctamente. Esto se debe a que al no apoyar bien la válvula sobre la tapa del motor se fugarán los gases y por tanto se producirá un desequilibrio de compresión y térmico provocando una avería importante.
El principal problema con el que han de luchar las válvulas es su escasa o nula refrigeración, pues si el motor está bien lubricado no corren riesgo de fallo. Solucionar una avería de este tipo tiene un coste variable, pues dependerán de cómo hayan fallado y el daño que se haya producido en el motor. El coste unitario de una válvula es muy bajo, pues su fabricación es económica, sin embargo, la cifra final variará en función del tipo de válvula y problema detectado.
En definitiva
Las válvulas son elementos que tienen la simple función de cerrar y abrir los conductos de admisión y de escape de gases, teniendo función principal en la combustión de la mezcla aire – combustible.
Las válvulas de mayor aceptación actualmente son las denominadas “de plato”, debido a su forma de plato invertido en su parte vital, es decir, la que abre y cierra los conductos.
Del centro de las mismas se inicia lo que se denomina “espiga”, una prolongación cilíndrica que mueve la válvula, aunque también es frecuente la denominación “informal” de llamar Cabeza al plato de la válvula, y Cola a la espiga.
Se fabrican fundidas y mecanizadas en aceros especiales, debido a que lo que se busca es soportar las altas temperaturas que alcanzan los gases en su funcionamiento.
Las diferencias de calor entre escape y admisión permiten que en las válvulas de escape se utilicen aleaciones especiales (que soportan los 1000 grados centígrados)
Además de ser bastante económicas en su fabricación, estas válvulas permiten poca superficie de paso, menor rozamiento y una forma apropiada para el correcto flujo de gases.
La única desventaja que tienen éstas, es la escasa o nula refrigeración que presentan.