Un tren de válvulas o tren de válvulas es un sistema mecánico que controla el funcionamiento de las válvulas de admisión y escape en un motor de combustión interna . [1] Las válvulas de admisión controlan el flujo de la mezcla de aire/combustible (o aire solo para motores de inyección directa) hacia la cámara de combustión, mientras que las válvulas de escape controlan el flujo de los gases de escape gastados fuera de la cámara de combustión una vez que se completa la combustión. [2]
La disposición del tren de válvulas depende en gran medida de la ubicación del árbol de levas. Las configuraciones comunes del tren de válvulas para motores de pistón, en orden del más antiguo al más nuevo, son:
El tren de válvulas consta de todos los componentes responsables de transferir el movimiento de rotación del árbol de levas a la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape. Los componentes típicos se enumeran a continuación en orden desde el cigüeñal hasta las válvulas.
La sincronización y el perfil de elevación de los eventos de apertura de la válvula están controlados por los árboles de levas , mediante el uso de un lóbulo cuidadosamente formado en un eje giratorio. El árbol de levas es impulsado por el cigüeñal y, en el caso de un motor de cuatro tiempos, gira a la mitad de la velocidad del cigüeñal.
El movimiento se transfiere del cigüeñal al árbol de levas normalmente mediante una correa de distribución de goma , una cadena de distribución metálica o un conjunto de engranajes.
Las varillas de empuje son varillas metálicas largas y delgadas que se utilizan en motores de válvulas en cabeza para transferir el movimiento desde el árbol de levas (ubicado en el bloque del motor) a las válvulas (ubicadas en la culata). El extremo inferior de una varilla de empuje está equipado con un elevador , sobre el cual hace contacto el árbol de levas. El lóbulo del árbol de levas mueve el elevador hacia arriba, lo que mueve la varilla de empuje. El extremo superior de la varilla de empuje empuja el balancín, que abre la válvula.
Dependiendo del diseño utilizado, las válvulas se accionan mediante un balancín , un dedo o un empujador de cuchara . Los motores con válvulas en cabeza utilizan balancines, que son accionados desde abajo indirectamente (a través de las varillas de empuje) por los lóbulos de las levas . Los motores con árbol de levas en cabeza utilizan dedos o taqués de cuchara, que son accionados desde arriba directamente por los lóbulos de las levas. [3]
La mayoría de los motores modernos utilizan válvulas de asiento , aunque en ocasiones también se han utilizado válvulas de manguito , válvulas de corredera y válvulas rotativas . Las válvulas de asiento generalmente se abren mediante el lóbulo del árbol de levas o el balancín y se cierran mediante un resorte en espiral llamado resorte de válvula .
La flotación de la válvula ocurre cuando el resorte de la válvula no puede controlar la inercia del tren de válvulas a altas velocidades del motor (RPM). [4] [5]