Árbol de levasEditar
En los motores de ciclo de cuatro tiempos y en algunos motores de ciclo de dos tiempos, la regulación de las válvulas está controlada por el árbol de levas. Puede variarse modificando el árbol de levas, o puede variarse durante el funcionamiento del motor mediante la sincronización variable de las válvulas. También se ve afectado por el ajuste del mecanismo de las válvulas, y en particular por la holgura de los taqués. Sin embargo, esta variación no suele ser deseada.
Superposición de válvulasEditar
Con una sincronización de válvulas fija tradicional, un motor tendrá un período de «superposición de válvulas» al final de la carrera de escape, cuando tanto las válvulas de admisión como las de escape están abiertas. La válvula de admisión se abre antes de que los gases de escape hayan salido por completo del cilindro, y su considerable velocidad ayuda a atraer la carga fresca. Los diseñadores de motores intentan cerrar la válvula de escape justo cuando la carga fresca de la válvula de admisión llega a ella, para evitar la pérdida de carga fresca o los gases de escape no aspirados. En el diagrama, los períodos de solapamiento de las válvulas se indican mediante la superposición de los arcos rojo y azul. Clave:
- TDC = Punto muerto superior
- BDC = Punto muerto inferior
- IO = La válvula de admisión se abre
- IC = La válvula de admisión se cierra
- EO = La válvula de escape se abre
- EC = La válvula de escape se cierra
Cualquiera de las válvulas se abre antes de que la cabeza del pistón alcance el punto muerto superior o el punto muerto inferior. La cantidad en grados del cigüeñal por la que las válvulas se abren antes de alcanzar el punto muerto superior o el punto muerto inferior se conoce como avance de la válvula. La cantidad en grados del cigüeñal por la que las válvulas se cierran después de alcanzar el punto muerto superior o el punto muerto inferior se conoce como retraso de las válvulas. La superposición de válvulas es un medio secundario para refrigerar las válvulas de escape con aire de admisión durante la superposición de válvulas. La refrigeración primaria se consigue disipando el calor a los asientos de las válvulas.
Regulación variable de las válvulasEditar
Los motores que siempre funcionan a una velocidad relativamente alta, como los de los coches de carreras, tendrán un solapamiento considerable en sus regímenes de válvulas para obtener la máxima eficiencia volumétrica. Los motores de los coches de carretera son diferentes porque deben funcionar al ralentí a menos de 1.000 rpm, y un solapamiento excesivo de las válvulas haría imposible un ralentí suave debido a la mezcla de gases frescos y de escape. La sincronización variable de las válvulas puede proporcionar tanto la máxima potencia a altas rpm como un ralentí suave a bajas rpm, realizando pequeños cambios en la posición angular relativa de los árboles de levas y variando así el solapamiento de las válvulas.
Motores con puertosEditar
Muchos motores de dos tiempos y todos los motores wankel no tienen árbol de levas ni válvulas, y la sincronización de los puertos sólo puede variarse mecanizando los puertos, y/o modificando la falda del pistón (aplicaciones de dos tiempos). Sin embargo, algunos motores diésel de dos tiempos sobrealimentados (como el motor aeronáutico de Wilksch) tienen una culata y válvulas de asiento, similares a las de un motor de ciclo de cuatro tiempos.
Holgura del taquéEditar
La sincronización de las válvulas de un motor diésel también depende de la holgura del taqué de las válvulas de admisión y escape.
Si la holgura del taqué es menor, la válvula se abrirá antes y se cerrará después. Si el juego del taqué es mayor, la válvula se abrirá tarde y se cerrará pronto. La holgura del taqué se mide con un instrumento llamado galga.