distribucion variable

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN VARIABLE

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN VARIABLE

DE COMANDO ELECTRÓNICO

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SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN VARIABLE

Introducción Cuánto mayor es la cantidad de aire que entra en el cilindro en cada ciclo de motor, mayor será la potencia desarrollada. Los tiempos de apertura y cierre de válvulas de admisión y escape ejercen una influencia muy importante en la cantidad de aire aspirada por el motor.

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Cuanto más rápido gira el motor, mas difícil es llenar adecuadamente los cilindros. Existe el inconveniente de que cada tiempo de apertura y cierre, así como la altura óptima de apertura son diferentes para cada régimen de motor. Los sistemas de Distribución Variable permiten adecuar estos tiempos de cierre y apertura así como la alzada de válvula (solo en algunos casos) al cada régimen de giro de motor.

LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION VARIABLE AYUDAN A OPTIMIZAR EL RENDIMIENTO VOLUMETRICO

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PUNTO DE CIERRE DE VALVULA DE ADMISION:

Influye en la llamada relación de compresión efectiva, que se diferencia de la llamada relación

de compresión estática. Si la válvula se cierra mas tarde será menor la relación de

compresión real.

VALVULA DE ESCAPE:

Debe abrirse antes de que termine el tiempo de explosión para facilitar la liberación de gases

de escape.

Debe estar abierta totalmente cuando el pistón alcanza el máximo de su velocidad, para disminuir las pérdidas por resistencia.

El cierre de la V. de Escape debe estar mas allá de PMS, ya que en régimen elevado la inercia del gas de escape ejerce un efecto de succión sobre la mezcla fresca proveniente del

múltiple de admisión.

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Cruce de válvulas

Ya se vio que ejerce una gran influencia e el comportamiento de motor.

•  Motores de serie: como promedio usan entre 15 a 30 grados de giro de

cigüeñal

•  Motores de alta performance: usan cruces de hasta 60 a 100 grados de giro de

cigüeñal, dependiendo el tipo de motor.

Cruce alto: gran eficacia de llenado a altas vueltas, empeora el vacío de motor y

se perjudica el funcionamiento a bajas vueltas (ralentí malo, gasto de

combustible, otros efectos adversos).

Cruce bajo: mejora el rendimiento en bajas vueltas, pero limita el rendimiento

volumétrico en altos regímenes.

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Forma de las levas

Se distingue el llamado círculo base y la cresta, flanqueada por dos costados casi rectos.

La forma es un compromiso entre rendimiento a altas y bajas revoluciones, debido en especial

a la inercia de los gases.

Los dos parámetros mas importantes que la caracterizan son: la alzada y el ángulo de apertura

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Árboles de levas:

En general se diseñan para dividir el cruce de válvulas, o sea mantener idéntica apertura en de

escape y admisión en el PMS.

Arbol adelantado: cuando la válvula de admisión está mas abierta n el PMS que la de escape.

Arbol atrasado: cuando la válvula de admisión está menos abierta que la de escape en el PMS.

Arbol de patrón único: ambas levas, de admisión y escape son iguales.

Las levas con flancos diferentes se denominan “asimétricas”.

Cualquier modificación que se haga en un árbol de levas, debe ir acompañado con cambio de diseño en conductos de admisión y escape,

como también cambios en la carburación o mapeo de sistema de inyección

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Sistema de Distribución variable

Se llama asi al sistema que permite cambiar los ángulos de apertura y cierre de válvulas,

como en algunos casos la alzada de la misma para optimizar el rendimiento volumétrico.

Hay dos variables fundamentales que se modifican a la hora de actuar estos sistemas

•  Modificación de la alzada de válvula

•  Giro relativo del árbol de levas respecto al cigüeñal

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CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION VARIABLE

DESPLAZAMIENTO DE ARBOL DE LEVAS

VARIACION DE ALZADA DE LEVAS

ARBOL DE LEVAS DE ADMISION

ARBOL DE LEVAS DE ADMISION Y

ESCAPE

ARBOL DE LEVAS DE ADMISION

ARBOL DE LEVAS DE ADMISION Y

ESCAPE

REGULACION CONTINUA

TOYOTA

FORD

ROVER

REGULACION GRADUAL

ALFA

BMW

MERCEDEZ NISSAN

REGULACION CONTINUA

BMW

(BI-VANOS)

BMW

(VALVETRONIC)

HONDA

(V-TEC)

PORSCHE

(VARIO CAM PLUS) TOYOTA

(VVTI-i)

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Convertidores de fase

son llamados así los sistemas que permiten una rotación relativa entre árbol de levas y

cigüeñal, variando de esa forma el cruce y adelanto o retraso de apertura y cierre de

válvulas.

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Por lo general los tiempos que se modifican con estos sistemas son los relativos a válvulas de admisión, ya que son los mas influyentes en el comportamiento del motor.

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El uso de convertidores de fase es mas común en motores DOHC.

El primer sistema de este tipo fue el de Alfa Romeo, en el modelo Twin Spark de dos válvulas por cilindro, que desarrollaba 150 V

El elemento de comando de este sistema es un actuador electrohidráulico, comandado por una central de control de motor, que agrupa generalmente las funciones de Inyección de combustible y encendido.

La lógica de funcionamiento del sistema se establece durante el mapeo de las variables de motor.

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SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN VARIABLE

Uso de levas cónicas, sistema Alfa Romeo.

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Sistema VANOS - usado por BMW, usa un sistema de gestión electrónica para decidir el mejor punto de adelanto o atraso de las válvulas en función de las RPM de motor.

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Sistema Bi-VANOS

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Sistema BI-VANOS de BMW, que posee variación de fase en ambos árboles de levas, logrando potencias específicas muy elevadas.

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Sistema VARIOCAM - Porsche

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El sistema permite el funcionamiento en tres etapas bien diferenciadas:

- antes de las 1500 rpm: las válvulas abren 7º antes del PMS

- entre 1500 y 5500 rpm: se avanza la apertura de admisión 9º respecto a la de

escape.

- por encima de las 5500 rpm: se vuelve a la situación de antes de 1500 rpm.

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Funcionamiento del actuador

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SISTEMA AUDI: muy similar al anterior

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SISTEMA AUDI - muy similar al anterior

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SISTEMA AUDI - muy similar al anterior

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Sistema VARIO CAM PLUS - PORSCHE

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V-TEC -- Honda

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V-TEC -- Honda

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V-TEC -- Honda

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Sistema VALVETRONIC

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El sistema VALVETRONIC es un sistema de regulación continua de alzada y adelanto o retraso de apertura de válvulas de admisión.

Este sistema NO USA LA VALVULA DE MARIPOSA típica de un motor de ciclo OTTO. El

llenado del cilindro se regula únicamente mediante el alzado de las válvulas de admisión.

Unicamente se equipa esta válvula para uso de diagnóstico o en en caso de emergencia.

Durante el funcionamiento normal permanece totalmente abierta.

Sistema VALVETRONIC

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Sistema VALVETRONIC

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Sistema VALVETRONIC

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Sistema VALVETRONIC

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Sistema VALVETRONIC

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Sistema VVTl-i (Variable Valve Timing & Lift - Intelligent) de Toyota El sistema VVTl-i controla las siguientes funciones

- Control de los tiempos de distribución

- Control mediante dos estados de funcionamiento de la alzada de la leva

- Control tanto en el árbol de levas de admisión como en el de escape

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, uno más suave que el otro.

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.

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Cuando el motor funciona a bajas y medias 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, siendo las válvulas accionadas por el perfil de leva suave.

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A altas r.p.m., la unidad de control electrónica acciona la válvula hidráulica, con lo que 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.