trabajo sistema valvetronic terminado

7/30/2019 Trabajo Sistema Valvetronic Terminado

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA MECNICA

MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA

LABORATORIO DE MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA

ING. BYRON PALACIOS

SISTEMA VALVETRONIC

NOMBRE CARNETGUSTAVO BARILLAS 1997-13186BAUDILIO PATZ N 2004-13111JONATHAN LOP Z 2005-11966LUIS FERNANDO REYES A. 2007-22540EMANUEL FERN NDEZ TOC 2007-14324BYRON DANIEL G MEZ JOJ 2008-15452JOS AMAURY VILLATORO C CERES 2008-31431ELMER ORLANDO MUX ICU 2009-15281BILDER RICARDO VASQUEZ FUENTES 2000-31269

GUATEMALA, NOVIEMBRE 8 DEL 2012


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INTRODUCCIN

En la actualidad se intenta a toda costa y por todos los medios disponibles evitar que los

diferentes motores de combustin interna (ya sea automotriz o industrial) sigan lanzando ms

contaminacin al Medio Ambiente. ltimamente se ha puesto de moda el trmino amigable

con el Medio Ambiente, esto se refiere a que el dispositivo, artculo, producto o servicio no

cause ningn dao ostensible al Ecosistema durante su funcionamiento normal.

Tomando en cuenta estos diferentes parmetros; se han hecho diversas investigacionestcnicas y cientficas para lograr que los MCI sean lo ms eficaces posibles en su

funcionamiento, y que durante el proceso de combustin sta se realice de forma total y

completa. Al lograr que el combustible (ya sea Diesel o gasolina) sea quemado totalmente en

la combustin, entonces las emisiones que salen por los tubos de escape sern menos dainas

al Medio Ambiente.

La fbrica automotriz alemana BMW se ha preocupado por lograr que sus motores tengan una

mayor eficiencia en su funcionamiento. Y ha puesto todo su empeo en lograr que sus

diferentes modelos sean amigables con el Medio Ambiente. Para ello han desarrollado un

sistema de manejo de llenado de mezcla aire-combustible a los cilindros, llamado

VALVETRONIC; con este sistema ha logrado prcticamente eliminar el uso de la mariposa en

sus sistemas de admisin de aire.

Conoceremos un poco ms a fondo el funcionamiento de este sistema, y los beneficios que

percibe el motor en su funcionamiento con este sistema. Ser una explicacin bastante somera

del sistema Valvetronic, sin entrar en demasiados datos tcnicos ni palabras engorrosas. Es

slo un poco de informacin para que las personas interesadas en el tema de la mecnica deautomviles conozcan uno de los sistemas modernos de admisin de aire en un motor gasolina.


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Valvetronic

Desde los primeros tiempos de los automviles, los motores de gasolina se han servido de la

vlvula de mariposa para regular la cantidad de mezcla entre aire y gasolina que entra en los

cilindros. Esta situacin provoca que la proporcin de aire y combustible sea siempre constante

con lo que cuando se circula a baja potencia y se requiere una mayor, la cantidad de gasolina y

aire que entra sea limitada. Una circunstancia que les dejaba en inferioridad con respecto a los

motores diesel que trabajan mucho mejor a bajas revoluciones, puesto que siempre se

introduce la mayor cantidad de aire posible en los cilindros en funcin de la cantidad de

combustible que se suministra.

El sistema Valvetronic de BMW combina la regulacin de los tiempos de distribucin (VANOS

doble) con una regulacin continua de la carrera de las vlvulas de admisin. El rbol de levas

no acta directamente sobre la palanca de arrastre que, por su parte acciona la vlvula, sino

que acta sobre una palanca intermedia. Sin embargo, esta palanca intermedia no se encuentra

en posicin horizontal debajo del rbol de levas sino que est ubicada en posicin vertical junto

a dicho rbol. La palanca intermedia est dotada en el centro de un rodillo que est en contacto

con la leva (rbol de levas). El extremo inferior de la palanca intermedia est apoyado sobre el

rodillo de la palanca de arrastre, mientras que en la parte superior est apoyada en un eje

excntrico dotado a su vez de un segundo rodillo.

Cuando gira el rbol de levas, la palanca intermedia ejecuta un movimiento pendular. Paraconseguir que este movimiento horizontal se transforme en un movimiento vertical, la palanca

intermedia tiene en su parte inferior un perfil sumamente complejo que, a primera vista, tiene

forma de boomerang, ya que la mitad del perfil transcurre casi paralelamente a la palanca de

arrastre, mientras que la otra mitad tiene un ligero ngulo. Slo cuando la parte en ngulo acta

sobre el rodillo de la palanca de arrastre presionndola hacia abajo, se abre la vlvula.

La relacin de la palanca ha sido definida de tal modo que tan slo aproximadamente la mitad

de todo el perfil que tiene forma de boomerang acta sobre la palanca de arrastre. El principio yel final de esa mitad son determinados por el fulcro de la palanca de desviacin. Es aqu donde

interviene el rbol de excntrica accionado por un motor elctrico: si aplica presin sobre el

rodillo superior de la palanca de desviacin en direccin del rbol de levas, cambia el fulcro de

la palanca y, en consecuencia, cambia tambin la parte efectiva del perfil en forma de

boomerang. De esta manera es posible variar de modo continuo la carrera de la vlvula de


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admisin, tericamente desde las posiciones completamente cerrada hasta completamente

abierta. Este es el principio de funcionamiento del sistema VALVETRONIC.

Cuando el motor ha de entregar su mxima potencia, la alzada de las vlvulas es alta de modo

que descubren una mayor seccin de paso al aire, facilitando su entrada a los cilindros. Si se le

hace funcionar a cargas bajas, la alzada se reduce, de forma que la seccin de paso es menor,limitando de este modo la entrada de aire. La alzada de las vlvulas puede variar desde los 0,0

a los 9,7 milmetros, en funcin del aire necesario para la combustin.

Si el llenado de los cilindros del motor no se controla por medio de una vlvula mariposa, sino

por medio de una carrera variable de las vlvulas, se puede mejorar el rendimiento del motor

Otto en aproximadamente un 10%, porque ya no es necesario aspirar en contra de la depresin

existente en el mltiple de admisin.

Para la fabricacin del sistema valvetronic de BMW se utilizan unos valores de tolerancias muy

reducidos. Para garantizar que todas las vlvulas de admisin tengan siempre el mismo grado

de apertura, se funden, durante el montaje de la culata, cada uno de los conductos porseparado. Si se producen desviaciones, deben sustituirse las piezas mecnicas de

accionamiento. Cuantos mas cilindros (bancadas de cilindros) tenga un motor, mas difcil

resultara esa tarea. Adems de la complejidad del montaje es considerable, por lo cual se trata

de un sistema de distribucin muy caro.


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El sistema Valvetronic de BMW combina la regulacin de los tiempos de distribucin (VANOS

doble) con una regulacin continua de la carrera de las vlvulas de admisin. Un servomotor

elctrico torsiona el rbol de excntricas que forma la base de apoyo para la palanca

intermedia, que actan sobre las palancas de arrastre.

Un procesador de 32 bits, fsicamente independiente de la centralita del motor (ECU), controla

el movimiento del motor elctrico (8), que coloca estos actuadores intermedios, en la posicin

requerida. El tiempo necesario para cambiar la carrera de las vlvulas desde la mnima a la

mxima alzada es de 300 ms, el mismo que necesita el sistema de distribucin variable Bi-

VANOS, en ajustar los tiempos de apertura.

La regulacin del caudal de aire de entrada se sigue consiguiendo a costa de introducir una

restriccin a su paso por las vlvulas de admisin, y por tanto, de unas ciertas prdidas por

bombeo, pero las prdidas a travs de las vlvulas de admisin del motor Valvetronic son


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menores que la suma de las que se producen en la vlvula del acelerador y las de admisin de

un motor convencional.

Vista Area de la cabeza de cilindros con el sistema Valvetronic


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nicamente para funciones de diagnstico y en caso de avera del sistema, el motor Valvetronic

de BMW sigue equipando una vlvula de mariposa convencional a la entrada del conducto de

admisin, que en condiciones normales permanece completamente abierta, ofreciendo una

resistencia despreciable a la entrada del aire.

Con este sistema BMW asegura una reduccin de consumos, menos emisiones contaminantes

sin necesidad de recurrir a catalizadores especiales.

Esta innovacin mecnica supuso un antes y un despus en la eficiencia y en el

comportamiento de los motores de gasolina y su lanzamiento puede catalogarse como un hito

dentro de la historia de la automocin equiparable a hechos tales como el cambio del

carburadorpor el sistema de inyeccin, la irrupcin del sistema common rail o la llegada de

la gestin electrnica de los propulsores.

El principal logro del sistema Valvetronic es el de regular la masa de aire que se precisa

introducir en los cilindros sin necesidad de que intervenga la vlvula de mariposa. En el lugar de

sta se incorpora un sistema de distribucin variable que gestiona la apertura y el cierre de

las vlvulas, adems de poder modificar su movimiento. De esta manera, se logra que la

gestin de la entrada de aire al motor la lleven a cabo las mismas vlvulas de admisin en lugar

de la vlvula de mariposa.

Con este sistema, se permite que en el momento de demandar la mayor potencia del propulsor

las vlvulas dejen pasar por completo el aire a los cilindros, mientras que si la potencia

demanda es muy inferior, se reduzca la entrada. La apertura de las vlvulas puede oscilar, de

esta manera, entre los 0 a los 9,7 milmetros.


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En la mayor parte de los propulsores, el alzamiento de la vlvula se realiza mediante la leva,

pero en el caso del sistema Valvetronic la lleva a cabo un accionamiento (uno por cada vlvula

de admisin) intermedio que recibe el movimiento de la misma leva y que al oscilar sobre su

apoyo impulsa la vlvula. Estos accionamientos estn unidos por un mismo eje que est

controlado por un motor elctrico que es el responsable de variar su posicin.

La principal virtud de la utilizacin del sistema Valvetronic es la reduccin en el consumo de

combustible que se cifra en torno al 10 por ciento en cualquier tipo de conduccin. Otras

ventajas de su uso son un ptimo trabajo del motor despus del encendido en fro, una baja

rumorosidad del motor y un excelente comportamiento en cuanto a la aceleracin.

EL NIVEL DE CONSUMO CON ESTE TIPO DE SISTEMA.

Los niveles de consumo de un motor equipado con el VALVETRONIC equivalen a aquellos

que hasta tan slo algunos aos eran privilegio de los motores diesel. La VALVETRONICconsigue reducir el consumo de combustible como mnimo igual que el sistema de inyeccin

directa, aunque sin las desventajas que ste tiene en relacin con la emisin de gases

contaminantes. No cabe duda alguna que la inyeccin directa en motores de gasolina es, en

trminos termodinmicos, la medida individual que ms reduce el consumo.

VENTAJA DEL SISTEMA.

La VALVETRONIC, por lo contrario, permite utilizar cualquier gasolina de venta en las

gasolineras, lo que significa que los motores dotados de este sistema pueden utilizarse

en cualquier parte del mundo. De esta manera, el cliente se beneficia del menor

consumo conseguido por la VALVETRONIC incluso si viaja por pases en los que la red

de venta de gasolina sin azufre es deficiente.

Este sistema ofrece otras ventajas, adems de reducir el consumo de gasolina.

Concretamente, un motor dotado de este sistema funciona con mayor suavidad,

responde ms espontneamente y arranca mejor en fro.

Estas ventajas se explican por la nueva tecnologa aplicada por BMW. Durante el

funcionamiento normal del motor, las carreras de las vlvulas son relativamente

pequeas aproximadamente 0,5 hasta 2 milmetros. Siendo tan pequeas las carreras,

el combustible llega a la cmara de combustin atravesando un paso relativamente

angosto. As, la nebulizacin de la mezcla es ptima, mientras que en el caso de un


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motor convencional se aspiran gotas relativamente grandes. Una niebla muy fina es

imprescindible para conseguir un encendido y una combustin rpidos y efectivos.

Otra ventaja del sistema consiste en la respuesta rpida al pisar el acelerador porque el

control de la carga el trmino tcnico que se refiere a la accin de acelerar se efecta en

las cercanas inmediatas a las cmaras de combustin. De esta manera ya no seproduce el retraso que antes se senta al acelerar, ocasionado por el llenado de

aspiracin entre la mariposa y la cmara de combustin.

Incluso supera otras soluciones que recurren a mariposas individuales. La

VALVETRONIC es capaz de ofrecer una respuesta inmediata y, a la vez, de conseguir

una dosificacin muy fina a baja carga.


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CONCLUSIN

El sistema Valvetronic conjuga en un solo equipo todos los adelantos logrados en las reas

tecnolgica y cientfica del ramo automotriz. El motor que trabaja con este sistema logra

desarrollar al mximo su potencial de caballaje segn diseo, adems que puede quemar de

mejor manera el combustible en sus cilindros para s obtener una mayor potencia y confiabilidad

en su desempeo.

La posibilidad de lograr que el Motor de Combustin Interna evolucione y se convierta en un

Motor Limpio, se percibe mucho mejor conociendo los avances logrados con este sistema. El

slo hecho de lograr mejorar la entrada de aire a los cilindros, tanto en cantidad como en

calidad, es ya un logro bastante alto. Ahora bien al conseguir que la mezcla Aire Combustible

sea homognea casi al 100%, entonces se obtiene una produccin de potencia motriz mucho

ms limpia que la obtenida con el sistema antiguo de la vlvula de mariposa.

Adems los diferentes componentes del Motor de Combustin Interna, al existir una quema mseficiente en el proceso de la combustin del combustible, tienen un menor desgaste porque su

funcionamiento se lleva a cabo de una forma menos agresiva.


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BIBLIOGRAFA

http://www.tecnocoches.com/marcas/bmw/que-es-y-como-funciona-el-sistema-valvetronic-bm/

http://aficionadosalamecanica.com/distribucion_variable2.htm

trabajo sistema valvetronic terminado

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