Sistema De Admisión Variable

Sistema de Admisión Variable

El sistema de admisión variable se utiliza para mejorar la entrada de aire a los cilindros en dependencia del régimen al que se encuentre el motor, mejorando directamente el par motor a esos regímenes y en consecuencia las prestaciones de motor.

Los colectores de admisión convencionales no disponen de la flexibilidad, con la que cuentan los colectores de admisión variable, para adaptarse a los distintos regímenes del motor.

Con los colectores de admisión convencionales se consigue un par motor elevado a un numero de revoluciones bajo o una potencia elevada para un numero de revoluciones alto, pero no se consigue las dos condiciones a la vez, por eso la necesidad de un sistema eficaz para todos los regímenes de funcionamiento del motor.

Los sistemas de admisión variable generalmente se utilizan en motores con cuatro válvulas por cilindro para compensar la falta de par motor a bajo numero de r.p.m..

Los tubos de admisión en motores con carburador o con inyección monopunto, necesitan, para una distribución uniforme de la mezcla de aire-gasolina, tubos cortos individuales de igual longitud para cada cilindro, lo que imposibilita diseñar un sistema de admisión variable optimo para estos motores. Al contrario en los motores con sistemas de inyección multipunto, donde el combustible es inyectado en el tubo de admisión o directamente en la cámara de combustión (inyección directa) a muy poca distancia delante de la válvula de admisión. En estos sistemas los tubos de admisión transportan solo aire lo que permite un buen diseño de los tubos para mejorar la admisión de aire.

Las dimensiones de los tubos del colector de admisión deberían adaptarse al numero de revoluciones del motor. Lo ideal seria disponer de sistemas de aspiración ajustables en continuo, en los que los conductos se alargaran y encogieran, para poder graduar la longitud de los tubos desde la válvula de admisión del motor hasta el colector. Estos sistemas de aspiración ajustables en continuo son muy complicados, caros y difícil de fabricar.

En estos últimos años se han hecho grandes progresos. La marca Audi, por ejemplo, ha sustituido en su motor V8 el múltiple de admisión con tubos variables de dos fases (tubo largo y estrecho para bajas r.p.m. y tubo ancho y corto para altas r.p.m.) por otro de tres fases. Honda también utiliza para sus motores V6 un sistema de aspiración de tres fases.

Pero ha sido BMW la que se atrevido, con la introducción de su motor de 8V con Valvetronic de la serie 7 (año 2001), el primer fabricante que instalo un sistemas de aspiración continuo. Está formado por una carcasa de magnesio, a la cual también se han montado externamente las toberas del combustible y de inyección. La geometría interna tan compleja del engranaje de velocidad variable fabricado de material plástico solo pudo llevarse a cabo gracias a la alta tecnología. La pieza compleja gira sobre rodamientos y experimenta torsión por medio de un servomotor eléctrico. La longitud de los tubos de admisión varia de 670 a 230 mm. Hasta 3500 r.p.m. se mantiene, en principio, toda su longitud.

La mayoría de los fabricantes de automóviles no pueden permitirse tal inversión y, por motivos económicos, prefieren los múltiples de admisión con dos fases para diferentes longitudes y secciones de los tubos de admisión. La forma que se elige para el conducto de aspiración depende tanto del modo de construcción del respectivo motor, como del numero de cilindros. El numero de cilindros juega un papel importante, por cuanto que determina las forma de oscilaciones y la fuerza de las pulsaciones en el sistema de aspiración.

Podemos mejorar la admisión de aire teniendo en cuenta:

• Las dimensiones de los tubos de la admisión: Los conductos de admisión para instalaciones de inyección multipunto (fig, inferior), son independientes y se unen en un depósito colector (3), comunicado con la atmósfera a través de una mariposa de paso (4).

La mejora de la admisión de aire depende de la longitud y configuración del tubo (2) y de las revoluciones del motor. Las aperturas de las válvulas de admisión crean un movimiento de aire hacia el deposito (3), donde se produce la vuelta de los mismos hacia el cilindro a gran velocidad, por esta razón a estos tubos se les denomina también como tubos oscilantes de admisión. Los tubos oscilantes de admisión anchos y cortos repercuten favorablemente en la admisión de aire a altas r.p.m.. Los tubos largos y delgados mejoran la admisión a bajas r.p.m..

• La estructura o configuración de los tubos de admisión: dependiendo del numero de cilindros del motor, se puede estructurar un sistema de admisión tal, que mejore la entrada de aire, aprovechando el efecto de la resonancia que se produce en los conductos de admisión. El sistema de admisión (fig, inferior) para un motor de 6 cilindros en linea optimizado para aprovechar las ventajas del efecto de la resonancia, se configura uniendo los cilindros que tienen iguales intervalos de encendido mediante tubos cortos (2), a un depósito común por cada grupo (3), estos depósitos comunican con la atmósfera a través de un depósito único (5), y una mariposa de estrangulación (6) le pone en contacto con la atmósfera, la conexión entre (5) y (3), se hace con unos tubos de resonancia orientados (4), que aumentan la velocidad del aire.

La separación de los depósitos (3), de los dos grupos de cilindros (A y B) con dos tubos de resonancia impiden que se solapen los fenómenos de flujo en dos cilindros vecinos en orden de encendido. Si el orden de encendido es : 1-5-3-6-2-4 no hay dos admisiones seguidas dentro de cada depósito.

La clasificación de los modelos de admisión variable con los que nos podemos encontrar son los siguientes:

• Admisión variable por longitud del colector.

Son generalmente los más usados, constan de dos longitudes distintas de conductos hacia el cilindro: una larga para regímenes bajos y otra corta para alto régimen. De esta forma se adapta la frecuencia de entrada del aire tanto para regímenes bajos como altos.

A medida que aumenta el régimen (numero de r.p.m.) debería disminuir la longitud y aumentar el diámetro de los conductos, de manera que se mantenga la inercia de los gases sin producir perdidas de carga.

Para conseguir una admisión variable por longitud del colector se utilizan unas mariposas, controladas electrónicamente, que regulan el paso de aire o de la mezcla eligiendo el conducto de admisión largo o corto (2 fases) según sea el numero de r.p.m.

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