Como todos sabemos, la correa de distribución es la correa más importante de un automóvil. Si se rompe, no es sólo cuestión de cambiar la correa. Puede causar daños graves-normalmente tanto a las válvulas como a los pistones. Las válvulas pueden doblarse y los pistones pueden mostrar marcas de impacto. Reparar esto requiere una revisión completa del motor, lo cual es costoso. Por eso es necesario cambiar las correas de distribución a tiempo. Esto lleva a una pregunta común: cuando se rompe la correa de distribución, ¿por qué las válvulas deben chocar con los pistones? ¿No podemos simplemente aumentar la holgura entre las válvulas y los pistones?
La correa de distribución conecta el cigüeñal por un extremo y el árbol de levas por el otro. Es una correa dentada, y una vez instalada no se puede desalinear ni un solo diente. Su propósito es sincronizar el movimiento hacia arriba-y-hacia abajo de los pistones con la sincronización de las aperturas de las válvulas, asegurando que cuando el pistón alcance el punto muerto superior, todas las válvulas deben estar cerradas.
Esto se debe a que cuando el pistón alcanza el punto muerto superior, el espacio encima se vuelve extremadamente pequeño-esta es la cámara de combustión. La gasolina se quema y genera energía dentro de este espacio limitado. Como sugiere la pregunta, ¿por qué no agrandar la cámara de combustión? De esta forma, incluso cuando el pistón esté en su punto más alto y las válvulas estén completamente abiertas, la distancia entre ellas sería lo suficientemente grande como para evitar interferencias o colisiones.
De hecho, algunos de los primeros vehículos adoptaron este enfoque. Por ejemplo, modelos anteriores como el Volkswagen Jetta, el Buick Sail y el Suzuki Cultus tenían lo que se conoce como undiseño sin-interferencia, donde los pistones y las válvulas están lo suficientemente espaciados para evitar el contacto. Si la correa de distribución se rompiera en estos motores, el pistón simplemente se detendría en el punto muerto superior sin golpear las válvulas. El resultado sería una parada del motor en lugar de daños graves como válvulas dobladas o pistones dañados. En tales casos, sólo era necesario reemplazar la correa.
Sin embargo, en los vehículos modernos,Todos los motores ahora usan un diseño de interferencia.. Si la correa de distribución se rompe, es casi seguro que las válvulas resulten dañadas. Esto plantea la pregunta: ¿por qué los fabricantes han optado universalmente por diseños de interferencia?
Para rendimiento y eficiencia de combustible.
Las políticas que promueven la conservación de energía y la reducción de emisiones requieren un menor consumo de combustible y normas de emisión más estrictas. Sin embargo, los conductores siguen exigiendo un buen rendimiento. El objetivo de hoy esAlta potencia, alto par, bajo consumo de combustible y bajas emisiones.. Esto requiere extraer la máxima eficiencia del motor, optimizar el espacio entre cilindros, reducir el tamaño y aumentar la relación de compresión.
Considere esto:
Si el diámetro y la longitud del cilindro son iguales,Una cámara de combustión más pequeña significa una relación de compresión más alta., y una relación de compresión más alta genera mayor potencia. Al comprimir la mezcla de aire-combustible más intensamente, la combustión se vuelve más contundente y eficiente.
Esto es similar a los motores turboalimentados, que fuerzan más aire hacia el cilindro, comprimiendo aún más la mezcla para mejorar la potencia explosiva. Es como saltar-cuanto más doblas las rodillas antes de saltar, más fuerza generas y más alto saltas.
Hay otra forma de evitar la interferencia-de la válvula del pistón y al mismo tiempo aumentar la relación de compresión:hacer el pistón más ancho y más largo.
Pero hacerlo demasiado ancho no es lo ideal:-se volvería voluminoso, aumentaría la inercia, provocaría más vibración en el motor y sería más difícil de controlar.
Hacerlo demasiado largo también es problemático. Un pistón más largo tarda más en llegar al fondo y regresar, lo que reduce la velocidad del motor y debilita la potencia. La potencia (W) se calcula como:
Potencia (W)=Par (Nm) × RPM × 2π / 60
RPM más bajas significan una menor potencia de salida.
Un pistón más pesado con una carrera más larga también consume más energía durante la aceleración y desaceleración, lo que aumenta el consumo de combustible. La respuesta del acelerador se volvería lenta y la aceleración disminuiría.
Para el motor en su conjunto, un cilindro más largo requeriría bloques de motor y culatas más altos, lo que resultaría en unmotor más pesado y más alto, lo que hace que sea imposible lograr un diseño liviano.
Como puede ver, simplemente aumentar el tamaño de la cámara de combustión reduciría la relación de compresión, mientras que extender la carrera del pistón provocaría muchos otros cambios indeseables. No es práctico sacrificar el rendimiento sólo para minimizar los daños en el raro caso de que se produzca una falla en la correa. Esta es la contrapartida-en el diseño de motores: si quieres potencia y eficiencia, debes aceptar este pequeño riesgo.
Es más, los fallos reales de la correa de distribución son bastante raros hoy en día-ya casi nunca se oye hablar de ellos, por lo que el riesgo es mínimo. Los cinturones modernos también son mucho más duraderos que antes, y muchos están clasificados para durar hasta 100.000 kilómetros. Siempre que la correa se inspeccione y reemplace según lo programado, no debería haber ningún problema.