¿Qué son los Muelles de Válvula?
Un muelle de válvula es un resorte utilizado para cerrar las válvulas de admisión y escape de un motor. Normalmente se utilizan muelles helicoidales. Los muelles están hechos de cuerda de piano o de acero para muelles resistente al calor.
Los muelles de válvula deben ser de resistencia moderada, ya que un muelle de válvula demasiado fuerte no abrirá ni cerrará suavemente, y un muelle de válvula demasiado débil no mantendrá un cierre hermético. Para mejorar el movimiento de la válvula, a menudo se utilizan muelles compuestos que combinan dos muelles helicoidales y muelles de paso desigual, en los que el paso de las espiras varía de un lugar a otro.
Aplicaciones de los Muelles de Válvula
Los muelles de válvula son un componente esencial de los motores alternativos.
En los motores de automoción, suelen utilizarse en motores de gasolina y diésel para camiones, así como en motores de coches de carreras, motos de nieve y vehículos diésel.
En motores marinos, se utilizan en barcos de pesca, lanchas a motor, motores fueraborda, motores auxiliares para barcos de pasajeros, cargueros y yates, embarcaciones de seguridad, buques de guerra y submarinos.
En la agricultura, se utilizan en cultivadores, tractores, vehículos de recolección, pulverizadores de desinfección y abono, trasplantadoras de arroz, cosechadoras, segadoras, generadores, etc.; en la silvicultura, en motosierras, máquinas ramadoras, etc.; en la ingeniería civil, en palas mecánicas, excavadoras, martinetes, perforadoras, vehículos de construcción de carreteras, etc.
Principio de los Muelles de Válvula
En los motores alternativos, se producen cuatro ciclos en el cilindro: admisión, compresión, expansión y escape. Se realizan cuatro ciclos por cada dos revoluciones del pistón en el cilindro, es decir, dos revoluciones del eje de salida, y esto se denomina motor de cuatro tiempos.
La culata contiene la cámara de combustión y las válvulas se abren cuando el pistón aspira aire y cuando expulsa los gases tras la combustión y la expansión. Esto significa que las válvulas de admisión y escape integradas en la culata se abren y se cierran. Los muelles de Válvula presionan constantemente las válvulas de admisión y escape contra los asientos de válvula de la culata para evitar fugas de la cámara de combustión. A continuación, las válvulas se abren y cierran mediante una leva giratoria que las empuja. El árbol de levas gira a 1/2 de la velocidad de rotación del árbol de salida y abre y cierra las válvulas de admisión y escape cada dos revoluciones del árbol de salida.
Aunque aumente la velocidad del motor, las válvulas deben seguir a la leva con seguridad, y los muelles de válvula deben ser muy resistentes, lo que requiere una tecnología avanzada para garantizar el funcionamiento, la resistencia y la durabilidad de los muelles. Debido a la deformación repetida del muelle, la fractura por fatiga es una preocupación, incluso para el metal.