VÁLVULAS (Motor sin) - Definición - Significado

Distribución ya empleada en los antiguos motores de 4 tiempos, en los que las válvulas convencionales del tipo de hongo fueron substituidas por un sistema de lumbreras accionadas por correderas o bien por distribuidores rotativos. Entre los motores actuales hay que incluir en este grupo los de 2 tiempos y los * Wankel.

El principio de la distribución por correderas o por distribuidor rotativo consiste en intercalar un diafragma en el conducto de los gases en el instante en que se desee interrumpir el flujo y sacarlo en el momento en que se quiera dejar libre.

Los motores sin válvulas fueron tenazmente estudiados y perfeccionados por sus partidarios desde los inicios del automovilismo. Los esfuerzos de su investigación estaban centrados en evitar los problemas derivados del accionamiento de las válvulas: problemas de inercia a un elevado número de revoluciones, ruidos, rotura de muelles y quemado de los asientos. Además, se pretendía evitar la resistencia al paso de los gases causada por la presencia de la cabeza y el vastago de las válvulas y aumentar así el rendimiento volumétrico. Otra ventaja era la reducción del volumen del motor.

La solución de mayor éxito fue propuesta teóricamente a principios de siglo por Charles Y. Knight. Conceptualmente similar, o sea basada sobre el principio del diafragma cilindrico dotado de movimiento alternativo, fue la solución de Hewitt, que por su complejidad de construcción tuvo escaso éxito.

Knight patentó un sistema en el que la cámara de combustión era puesta alternativamente en comunicación con los conductos de alimentación y escape mediante el deslizamiento de obturadores concéntricos (correderas) provistos de lumbreras que permitían el paso de los gases sólo en el momento en que estaban alineadas con la sección de los conductos respectivos. Las correderas o camisas eran accionadas en su movimiento vertical por unas bieletas unidas a un cigüeñal secundario cuya velocidad de rotación (como la del árbol de levas) era la mitad que la del cigüeñal principal. El sistema original de Knight preveía el empleo de 2 camisas concéntricas, interpuestas entre las paredes del cilindro y del pistón; rápidamente fueron desarrollándose otras soluciones que simplificaban la construcción y permitían el uso de una sola camisa, pero a costa de la necesidad de imprimirle también un movimiento rotativo sobre el eje vertical.

Hoy, a la luz del desarrollo de la técnica automovilística, los límites de estos sistemas pueden parecer obvios: bajo rendimiento mecánico, dificultad de construcción, restringidas tolerancias de elaboración y de ajuste, dificultades de refrigeración y lubricación, aumento de las masas en movimiento alternativo y limitaciones en la posibilidad de obtener cruce de válvulas. Sin embargo, las limitaciones del sistema Knight aparecían mucho menos graves al confrontarlas con los motores convencionales del período 1906-1907, en loscuales apenas empezaban a afirmarse las válvulas accionadas (las de admisión automática no permitían cruce alguno en la distribución, y su apertura era determinada por la diferencia de presiones entre el ambiente exterior y el cilindro, producida por el descenso del pistón). El descubrimiento tuvo su éxito consecuente, y algunos constructores de vehículos de lujo se aprovecharon de él durante más de 30 años.

A pesar del progresivo aumento del nivel de la técnica automovilística norteamericana, la experimentación y la actuación práctica de la propuesta de Knight tuvo lugar en Europa por obra de la Panhard et Levassor, resurgiendo después en Estados Unidos a través de un complicado juego de licencias. El prototipo de un motor en funcionamiento fue expuesto por la Panhard et Levassor en 1907; en 1908 la Daimler británica y la Minerva belga, a través de acuerdos directos con el titular de la patente, presentaron también sus propias versiones.

En realidad, además de las limitaciones citadas, el sistema de correderas tenía también el defecto de un gran consumo de lubricante; las retenciones entre los elementos deslizantes eran confiadas a una capa de aceite, continuamente renovado por una copiosa lubricación, lo que provocaba una llamativa humareda por los escapes. El motor de correderas representó una moda pasajera que culminó en los inicios de los años veinte. Sin embargo, en el sector de los distribuidoresrotativos la moda resultó menos pasajera, pues en los años cuarenta y cincuenta fueron realizados muchos estudios, sobre todo en el sector motociclístico. Cabe recordar los motores de Aspin e ítala; ésta empleaba ya un sistema propio de distribuidor rotativo en1915: de los 7 modelos en catálogo, iban provistos de motor sin válvulas; naturalmente, se trataba de los de mayor cilindrada. A finales de la primera guerra mundial, el descubrimiento fue abandonado.