Todas las mecánicas de combustión interna necesitan de aire y combustible para operar adecuadamente. Para ello, hay distintos orificios en la cámara de los cilindros que se encargan de insuflarlos y desechar los gases resultantes de dicha combustión.
Esos huecos, que se abren y cierran continuamente en milisegundos, están controlados por las válvulas. Y las encargadas de introducir el combustible son las llamadas válvulas de admisión.
Dado que regulan el acceso y cierre de un elemento líquido o gaseoso a un espacio estanco que alcanza temperaturas y presiones muy altas, las válvulas de admisión han de estar hechas de materiales muy resistentes.
Qué es una válvula de admisión
Una válvula de admisión es aquella que permite la mezcla de aire y combustible en el cilindro. Como ocurre con la válvula de escape, está diseñada para abrirse y cerrarse en momentos precisos con el fin de permitir que el motor funcione de forma eficiente a todas las velocidades de giro.
La operación está controlada por unos lóbulos (levas) en un eje giratorio (árbol de levas), y se impulsa por una cadena, una correa o un conjunto de engranajes del cigüeñal.
Por lo tanto, la válvula de admisión de los motores de los coches es la encargada de controlar la cantidad de combustible que entra en las cámaras de combustión. Tiene un tamaño mayor que la válvula de escape por las condiciones de entrada a la hora de hacer la mezcla, puesto que no son las mismas que las de la salida de los gases de escape; la válvula de escape debe soportar temperaturas más elevadas que la de admisión, de en torno a 700°C en lugar de 300°C.
Tipos de válvulas de admisión
- Válvula monometálica: fabricada de un solo material resistente a altas temperaturas mediante un proceso de extrusión en caliente o de recalcado.
- Válvula bimetálica: en su construcción se combinan diferentes materiales resistentes al calor, poniendo el más capaz en la cabeza de válvula.
- Válvula hueca: se emplean para reducir el peso y la temperatura. Están rellenas de sodio (cuyo punto de fusión es de 97,5 °C), que pueden disipar calor desde la cabeza hasta el vástago a través del efecto agitador del elemento, y lograr una reducción de la temperatura de entre 80 y 150°C.
Cómo son y cómo funcionan las válvulas
En los motores de cuatro tiempos con varios cilindros, los mismos cuatro ciclos (admisión, compresión, combustión y explosión) se repiten en cada uno de los pistones, pero están secuenciados para que el motor entregue una potencia y un par uniforme y minimice el ruido y las vibraciones.
Tanto la válvula de admisión como la de escape se componen de una parte alargada, que es conocida como el vástago de la válvula, y una parte superior donde encuentra la cabeza.
Junto a ellas encontramos el asiento (responsable del cierre hermético del cilindro), la chaveta (que une el platillo del resorte y la válvula) y las guías (casquillos insertados en la culata que evitan la acumulación de aceite). Están fabricadas de aleaciones, ya que deben soportar las elevadas temperaturas que se alcanzan durante el proceso de combustión.
Por lo general, la válvula de admisión suele ubicarse en la parte superior de los cilindros, en la pieza conocida como culata. Por un lado, el cabezal de la válvula suele estar adjunto en esta pieza y se encarga de sellar correctamente el cilindro.
Por otro lado, el vástago de la sección inferior está ubicado en el interior del bloque propiamente dicho y su función es facilitar el movimiento al momento de abrir o cerrar las válvulas en función de la orden del árbol de levas.