Distribución multiválvulas, admisión variable y sistemas VarioCam y VVTi

Distribución multiválvulas

Distribución multiválvulas: la carga del cilindro se mejora aumentando la sección del paso de los gases; con ello se reduce la resistencia y disminuyen las pérdidas de carga. Con el aumento de sección habría que poner unas válvulas con la cabeza más grande, lo que haría que fueran más pesadas y provocaría problemas de inercia y de evacuación del calor. Lo mejor es poner el doble de válvulas pero más pequeñas, con lo que se reduce el diámetro de cada una y se aprovecha mejor el espacio disponible.

Ventajas de la distribución multiválvulas

• Aumenta la sección de entrada hasta un 30% debido a la mayor alzada de válvulas.
• Se optimiza el volumen y la forma de las cámaras.
• Válvulas menos pesadas; por tanto, los efectos de inercia serán menores y las aperturas serán más rápidas.
• Muelles más suaves, lo que evita los efectos de rebote.
• Al ser más pequeñas las válvulas, estas refrigeran mejor.

Admisión variable

Admisión variable: consiste en modificar el colector de admisión para adaptarlo a las distintas revoluciones y así mejorar el llenado de los cilindros en bajas y altas revoluciones. Se utilizan dos técnicas principales:

• Inercia de los gases: las dimensiones del colector, tanto en diámetro como en longitud, determinan el número de revoluciones en el que se obtiene un mejor llenado de los cilindros. En bajas revoluciones se necesitan colectores largos y estrechos, y en altas, cortos y anchos.

Sistema VarioCam

Este sistema de distribución variable es controlado por una señal eléctrica que envía la centralita de inyección (ECU) hacia un actuador que empuja unos patines que tensan la cadena de distribución. La regulación de la distribución se hace siguiendo unos parámetros:

• Para regímenes inferiores a 1500 rpm: las válvulas de admisión abren 7º después del PMS y cierran 52º después del PMI. Con estos parámetros, el motor funciona con un giro uniforme a bajas rpm, y la emisión de gases sin quemar es muy baja debido a que no existe cruce de válvulas.
• Para regímenes comprendidos entre 1500 y 5500 rpm: el árbol de levas de admisión recibe un avance de 9º respecto al de escape. Esto significa que las válvulas de admisión abren 8º antes del PMS y cierran 37º después del PMI. Con este diagrama se consigue un buen llenado de los cilindros y un aumento del par motor.
• A partir de 5500 rpm: el árbol de admisión vuelve a la posición inicial, es decir, abre 7º después del PMS y cierra 52º después del PMI. Como vemos, esto es una contrariedad, pero se debe a que la alta velocidad de entrada de los gases de la mezcla necesita un mayor retraso en el cierre de admisión para aprovechar su inercia y lograr que entre más cantidad de mezcla en los cilindros.

Este sistema de distribución cambia el momento en que abren y cierran las válvulas de admisión, pero el ángulo total de apertura permanece invariable. Las válvulas de escape, cuyos tiempos de distribución permanecen constantes, tienen un adelanto a la apertura de escape (AAE) de 31º y un retraso al cierre de escape (RCE) de 1º.

Sistema VVTi

Sistema VVTi: el mecanismo consta de un solo balancín, el cual acciona las dos válvulas de admisión a la vez. Dicho balancín es accionado por dos levas de diferente perfil, una más suave que la otra. El apoyo del perfil de leva agresivo es un bulón al cual se le permite un cierto desplazamiento mientras no actúe un tope que se acciona hidráulicamente.

Cuando el motor funciona a bajas vueltas, el tope no está accionado, con lo que el bulón sube y baja, de manera que el perfil de leva agresivo no acciona el balancín, y las válvulas son accionadas por el perfil de leva suave. A altas rpm, la unidad de control electrónica acciona la válvula hidráulica, con lo que el enclavamiento se acciona bloqueando el bulón, de manera que es ahora el perfil de leva agresivo el que acciona a las válvulas, consiguiéndose así un diagrama de distribución propio de un motor rápido.

Glosario breve

• PMS: punto muerto superior.
• PMI: punto muerto inferior.
• ECU: unidad de control electrónico (centralita de inyección).