¿Qué se utiliza para regular la válvula y encenido en motores de combustión interna?

Conseguir un motor para funcionar, y mucho menos correr bien, no es una tarea sencilla. Mientras que cualquier auto-shop estudiante de secundaria puede decirle cómo obtiene aire y combustible en el cilindro, se enciende y obtiene de vuelta, lo cierto es que las técnicas utilizadas hoy en día son el producto de más de un valor de ensayo, error y el refinamiento de un siglo . Valvetrains y sistemas de encendido son cada vez más compleja por el día, superando cada vez más a orquestar la perfección la danza de la física que es un motor de combustión interna.

Conceptos básicos del árbol de levas

Un árbol de levas es un eje con "lóbulos de leva" en él. Un lóbulo esencialmente es una protuberancia en un lado del eje; cuando el eje gira, ese bulto pasa por un punto dado de una vez por revolución. Si coloca el árbol de levas directamente en la parte superior de una válvula, que va a empujar la válvula de abrir cada vez que el bache lóbulo pega. ¿Hasta qué punto se abre la válvula - la elevación de la válvula - depende de la altura del lóbulo es; el tiempo que la válvula permanece abierta - su duración - depende de la anchura del lóbulo. ¿Qué tan rápido la válvula se abre está determinada por el ángulo del lóbulo "rampa" en el "círculo de base" del eje hasta la punta del lóbulo.

Árbol de levas contra la varilla de empuje Motores

Puede dividir diseños de motores de cuatro tiempos en una de las dos configuraciones básicas: diseños "varillaje" árbol de levas y levas en bloque, o. La configuración del motor OHC es muy similar a la descrita anteriormente, donde los lóbulos de leva empuje hacia abajo directamente en la parte superior de la válvula. En la práctica, los motores OHC utilizan un conjunto de palancas de seguidor de leva "" entre el lóbulo de la leva y la válvula; la leva empuja hacia abajo - o, a veces para arriba - en el que sigue, y el seguidor empuja abrir la válvula. Un motor de levas en bloque se llama así porque es el árbol de levas en el bloque del motor al lado de los cilindros. En esta configuración, los lóbulos de leva empuja hacia arriba en levantadores cilíndricos, que a su vez empujan para arriba en varillas de empuje. Estas varillas de empuje empujan en la parte inferior de las palancas de balancín, que empujan hacia abajo las válvulas y abierta.

Cam Timing Compromisos

La apertura de una válvula de un poco y rápidamente cierre que ayuda a aumentar el par a bajas rpm, la eficiencia del combustible y la calidad de ralentí forzando el aire a una velocidad de hasta entrar y salir de los cilindros. Este enfoque en última instancia limita el flujo de aire, y por lo tanto a altas revoluciones caballos de fuerza. La apertura de las válvulas de admisión y de escape, al mismo tiempo - el aumento de la superposición de válvulas - aumenta la potencia a altas revoluciones, a expensas de la economía de combustible, el par a bajas rpm y las emisiones. Así que cualquiera puede utilizar pequeños lóbulos de la leva para el par, la economía de combustible, la calidad de ralentí y de las emisiones, o usted puede utilizar grandes lóbulos de leva para caballos de fuerza a altas rpm.

Variable Valve Timing

Honda encontró un trabajo en torno a compromisos del árbol de levas cuando, en 1983, introdujo sincronización de válvulas variable y control del motor - coloquialmente conocido como VTEC. Un sistema VTEC comienza como un motor de árbol de levas, pero utiliza dos lóbulos de leva para cada válvula de admisión. El lóbulo principal es el menor de los dos; por debajo de aproximadamente 4000 rpm, el motor se ejecuta en el primario para la facilidad de conducción superior. A eso de las 4000 rpm, el seguidor de lóbulos secundarios, que hasta este momento se ha sentado ahí sin hacer nada, se bloquea en el seguidor primario. Ahora el motor está funcionando en la gran leva "raza" y hacer carrera caballos de fuerza-spec.

El control de superposición y Advance

Un diseño árbol de levas es dinámica superior a la varilla de empuje de diseño, lo que restringe el tamaño y el flujo de los puertos de admisión al obligarlas a doblarse alrededor de las propias varillas de empuje. Un doble árbol de levas - DOHC - motor utiliza una leva para controlar las válvulas de admisión y otro para controlar las válvulas de escape, en lugar de un solo árbol de levas - SOHC - motor que utiliza una leva para abrir tanto la de admisión y de escape válvulas. El diseño DOHC sí no es inherentemente superior a un SOHC, sino por un hecho: Permite a un equipo para girar mecánicamente la leva de admisión en relación con la leva de escape, lo que aumenta o disminuye la superposición de válvulas. Esto proporciona otra oportunidad para adaptar los eventos de apertura y cierre de las válvulas para adaptarse a las rpm del motor. Muchos fabricantes utilizan alguna variante del sistema de sincronización de levas con o sin un VTEC equivalente, pero la combinación de control de fase del árbol de levas con distribución variable trae el tren de válvulas lo más cercano a la perfección como lo hemos visto todavía.

Controles de encendido

En comparación con el control de válvulas, control de encendido es un juego de niños. En la mayoría de los sistemas de distribución impulsadas, el avance del encendido - cuando la bujía desencadena ya sea antes o después de que el pistón alcanza la parte superior de su recorrido - se determina por la posición del rotor del distribuidor con respecto al eje del distribuidor. En un cierto rpm, un conjunto de contrapesos de resorte en el eje se mueve hacia el exterior, con la participación de un mecanismo que hace girar el rotor que activa las bujías. Distribuidores de avance de vacío contienen un segundo mecanismo para controlar la posición del rotor, pero éste se ejecuta de acuerdo con el vacío del motor - un indicador de la carga del motor y las rpm. Los sistemas modernos acabar con tales artimañas mediante el uso de una computadora que activa las bobinas de encendido y calcula el avance apropiado dado rpm, carga del motor, la temperatura del aire, la relación aire / combustible y la presión barométrica.