La flotación de válvulas es una condición adversa que puede ocurrir a altas velocidades del motor [1] cuando las válvulas de asiento en un tren de válvulas de un motor de combustión interna no siguen correctamente la fase de cierre del perfil del lóbulo de la leva . Esto reduce la eficiencia y el rendimiento del motor. También existe un riesgo significativo de daño grave al motor que puede incluir falla del resorte de la válvula, pistones que entran en contacto con las válvulas o falla catastrófica del elevador y del lóbulo de la leva, especialmente con elevadores de rodillos. [2]
La elevación de la válvula o "loft" es intencional, ya que se utiliza una flotación controlada de la válvula para aumentar la elevación [3] y la duración del ciclo de apertura de la válvula. En algunos deportes de motor existen reglas que limitan la elevación del árbol de levas, lo que evita este tipo de explotación. Optimizar adecuadamente la duración de la válvula evita tensiones indebidas en los lóbulos y taqués del árbol de levas .
El 'rebote de la válvula' es una condición relacionada en la que la válvula no permanece asentada debido a los efectos combinados de la inercia de la válvula y la resonancia de los resortes metálicos de la válvula que reducen la fuerza de cierre y permiten que la válvula se vuelva a abrir parcialmente.
Los resortes de válvula más rígidos pueden ayudar a prevenir la flotación y el rebote de la válvula, pero a expensas de mayores pérdidas por fricción , mayores tensiones y un desgaste más rápido en el tren de válvulas. Se han utilizado varias técnicas para compensar el efecto de los resortes más rígidos, como válvulas de resorte doble y de resorte progresivo , taqués con punta de rodillo y resortes de válvula neumáticos .
La flotación de las válvulas también se puede evitar utilizando componentes más ligeros del tren de válvulas. Las válvulas, retenedores y varillas de empuje de titanio se utilizan comúnmente para este propósito, al igual que las válvulas de vástago hueco. Las válvulas rebajadas pueden aumentar el flujo y reducir el peso. Además, al utilizar más de las dos válvulas tradicionales por cilindro, se pueden utilizar válvulas más pequeñas y ligeras. Al reducir la masa del tren de válvulas, las válvulas pueden cerrarse más rápidamente con una rigidez de resorte determinada.
En las carreras de Fórmula 1 se han utilizado resortes de válvulas neumáticos . Desde los años 60, el fabricante de motocicletas italiano Ducati ha utilizado un tren de válvulas desmodrómico para contrarrestar este problema y permitir velocidades de motor más altas mediante el uso de cierres y aperturas positivos de las válvulas, sin resortes. El sistema consta de un mecanismo elevador mecánico que utiliza un segundo balancín para empujar la válvula hasta cerrarla.