Sistema de válvulas de potencia de dos tiempos

El sistema de válvulas de potencia de dos tiempos es una mejora de un motor de dos tiempos convencional que brinda una alta potencia de salida en un rango de RPM más amplio.

Funcionamiento de un motor de dos tiempos

Una carrera es la acción de un pistón que recorre toda la longitud de su cilindro. En un motor de dos tiempos, uno de los dos tiempos combina la carrera de admisión y la carrera de compresión, mientras que el otro tiempo combina la carrera de combustión y la carrera de escape.

A medida que el pistón se desplaza hacia arriba en el cilindro, crea un área de baja presión en el cárter; esto extrae aire fresco y combustible atomizado del carburador a través de un orificio en la pared del cilindro o directamente al cárter. A medida que el pistón continúa ascendiendo, los puertos de transferencia y los puertos de escape se cierran, atrapando así la mezcla combustible en la cámara de combustión. Cuando el pistón alcanza la parte superior del cilindro, la mezcla en el cilindro se comprime hasta el punto de ignición.

El segundo golpe comienza una vez que se ha producido el encendido. La carrera de potencia comienza después de que se enciende la mezcla de aire y combustible. El combustible quemado crea presión en el cilindro sobre el pistón y lo fuerza hacia abajo. Cuando el pistón pasa por el punto medio de la carrera descendente, el puerto de escape al costado del cilindro se descubre e inicia el flujo de combustible quemado hacia la cámara de expansión o silenciador a través del colector.

El pistón luego se mueve hacia abajo, donde la mezcla de combustible de aire permanece de la anterior carrera de compresión de ingesta. Poco después de que el puerto de escape sea descubierto por el viaje hacia abajo del pistón, los puertos de transferencia comienzan a ser descubiertos. Los puertos de transferencia actúan como un paso a través del cual la mezcla de combustible de aire se mueve desde la caja hasta el cilindro sobre el pistón. Una vez que el pistón llega a la parte inferior de la carrera, se completa la segunda carrera y se repite el proceso.

Mejoras en el diseño de ingeniería

Las únicas piezas móviles dentro de los motores simples de dos tiempos son el cigüeñal, la biela y el pistón. Sin embargo, es la misma simplicidad en el diseño la que hace que un motor de dos tiempos sea menos eficiente en el consumo de combustible y produzca altos niveles específicos de emisiones de gases de escape no deseados. En la parte inferior de la carrera de potencia, los puertos de transferencia, que suministran una mezcla fresca de aire y combustible, están abiertos al mismo tiempo que el puerto de escape. Esto puede permitir que una cantidad significativa de combustible nuevo pase directamente por el motor sin quemarse en el proceso de producción de energía. Los sistemas de escape diseñados correctamente ayudan a minimizar la cantidad de combustible bruto perdido en el proceso de escape, pero un motor de dos tiempos con carburador siempre desperdiciará algo de combustible (los motores modernos de inyección directa evitan esto).

Muchos fabricantes de motos de alto rendimiento de dos tiempos las equipan con sistemas de válvulas de potencia de escape. Estas válvulas actúan para variar la altura (y el ancho) del puerto de escape, ampliando así la entrega de potencia en un rango de revoluciones más amplio. Las lumbreras de escape de dimensiones fijas sólo producen potencia utilizable en un rango de revoluciones estrecho, lo que también afecta al consumo de combustible y a las emisiones.

En una moto de carreras, esto no es un problema ya que el motor funcionará a altas RPM casi todo el tiempo. Sin embargo, en una bicicleta de carretera/urbana, el rango de potencia limitado es un problema. Para proporcionar más potencia a bajas RPM, así como permitir que el motor produzca mucha potencia a altas RPM, se utiliza un sistema de válvulas de potencia.

Todos los sistemas de válvula de potencia varían la duración del puerto de escape de tiempo abierto, lo que da al motor de baja potencia usable combinado con excelente potencia de extremo superior. Los fabricantes también han incluido sub cámaras de escape que extienden la 'longitud ajustada' de la cámara de expansión.

El accionamiento de la válvula de potencia puede realizarse por medios mecánicos (dependiente de las RPM) o eléctricos (servomotor), cada vez más con control electrónico. El control electrónico ofrece un mayor grado de precisión además de poder variar la apertura de la válvula y ajustarse a las condiciones.

Suzuki AETC y Súper AETC

Motores Suzuki AETC y Super AETC, control automático de sincronización del escape: La versión de dos palas se instaló en la VJ21 RGV250, y la versión de tres palas, en la VJ22 RGV250 y la Suzuki RG150.

Con el sistema AETC, los sistemas de válvulas de potencia normalmente están parcialmente cerrados a bajas RPM; cuando está cerrado, permite que el motor genere más potencia. Sin embargo, hasta cierto punto la potencia disminuye porque el motor no puede expulsar suficientes gases del escape. Cuando se abre la válvula de potencia, permite que salgan más gases por el puerto de escape. Este sistema es reconocible por una pequeña caja encima de la salida de escape; Las válvulas de potencia están situadas en esta caja. Dependiendo de la válvula, pueden estar hechas de dos (versión anterior) o tres (versión más nueva) palas separadas.

Sistema de válvulas de potencia YPVS-Yamaha

Motores YPVS Yamaha, sistema de válvulas de potencia Yamaha: los ingenieros de Yamaha se dieron cuenta de que al alterar la altura del puerto de escape podían cambiar efectivamente la entrega de potencia del motor, obteniendo así potencia y torque óptimos en todo el rango de revoluciones, por lo que el YPVS nació. La válvula es de tipo cilíndrico "carrete de algodón" Diseño que recorre la parte superior del puerto de escape, es girado por un servomotor controlado desde una caja de control que toma información del CDI (y otras ubicaciones). La válvula tiene una forma ligeramente ovalada. Esto cambia la altura y el tamaño del puerto de escape a diferentes velocidades del motor, maximizando la potencia disponible en todos los rangos de revoluciones, abriéndose primero a 3k rpm para potencia baja, gradualmente entre 3-6k, abriéndose completamente a 6k rpm para potencia máxima. , en la mayoría de los 125 cc. Se instaló en todos los modelos posteriores de motos de carretera de dos tiempos RZ/RD (125, 250, 350 y 500 cc), la gama TZR. También se agregó a la gama DT (125lc 2/3) después de 1984 (pero se cerró para cumplir con las regulaciones para principiantes del Reino Unido hasta el (R) en 1988-04 que tenía una válvula YPVS completamente funcional). El DT125R tiene un mejor diseño. del motor, aunque no ha cambiado mucho en velocidad, simplemente es más confiable que su predecesor. La serie YZ de motos de motocross tiene una válvula de potencia mecánica que se activa a la velocidad de RPM. El YPVS solo se encuentra en las bicicletas refrigeradas por líquido, no en las versiones enfriadas por aire. Yamaha también ha utilizado una versión de guillotina en algunos de sus modelos posteriores, como el modelo TZR250 3XV SP de 1994 y muchas motos de carreras de carretera TZ posteriores. La TZR250R 3XV SPR en realidad utiliza un Triple-YPVS, que es una combinación de guillotina y "carrete de algodón" diseños.

Yamaha fue en realidad la primera empresa en producir resultados consistentes con su YPVS en sus bicicletas de carrera. La OW35K de 1977 fue la primera moto de carreras que incorporó el sistema de válvulas de potencia y ganó el GP de Finlandia en 1977. El efecto Kadenacy se aprovechó y controló hasta un punto que le dio a Yamaha una gran ventaja sobre todos los demás fabricantes a lo largo de la última década. Años 70 y mediados de los 80. Las primeras bicicletas de calle con YPVS fueron la RZ/RD350 YPVS (LC2 en adelante) y la RZ/RD500 GP Replica en 1983–84.

Honda ATAC

Sistema ATAC: El sistema de cámara de amplificación automática de torque de Honda funciona aumentando o disminuyendo efectivamente el volumen del sistema de escape con una pequeña válvula de mariposa ubicada justo antes de la conexión de escape. A bajas RPM, un engranaje centrífugo impulsado por el cigüeñal abre la válvula hacia una cámara pequeña y aumenta el volumen del escape al permitir que los gases de escape fluyan a través de la cámara. A altas RPM, la válvula ATAC se cierra y el escape simplemente sale a la cámara de expansión. Una cámara de expansión más grande permite más potencia a RPM más bajas debido al tiempo adicional necesario para que el impulso "rebote" en el cuerpo. atrás para el efecto sobrealimentador. Se utilizó en sus motocross CR, motos GP y motos de carretera MTX, MVX, NS y NSR.

Válvula del puerto de alimentación de Honda

Válvula HPP. Un gobernador centrífugo abre y cierra una válvula de escape de dos hojas (utilizando más de 50 piezas)

Honda V-TACS

El "V-TACS" - Sistema de cámara de amplificación de par variable: funciona de manera diferente al "sistema ATAC" y sólo funcionará cuando se utilice junto con un silenciador sintonizado. Los silenciadores/cámaras de expansión sintonizados aumentan la potencia, pero solo a las RPM para las que están diseñados y, de hecho, pueden causar una pérdida de potencia fuera de sus RPM sintonizadas. "sistema V-TACS" aprovecha el uso de una cámara de expansión sin perder energía fuera de las RPM sintonizadas de la cámara de expansión. Dentro de la culata y el cilindro del motor, hay una cámara sellada por una válvula. Esta cámara sellada se ventila hacia el puerto de escape cuando la válvula está abierta. A bajas RPM, esta válvula está abierta, lo que tiene el efecto de aumentar el volumen del colector de escape y anular la pérdida de potencia que normalmente sería evidente a bajas RPM con una cámara de expansión. A medias RPM la válvula está cerrada, esto permite que funcione la cámara de expansión. Se identifica por la culata y el cilindro, siendo mucho más grande de lo normal para su cilindrada, la pared del cilindro también está fundida con la inscripción VTACS.

V-TACS era un sistema de válvula eléctrica operado con el pie fabricado por Honda en algunas de sus pequeñas motocicletas y scooters de dos tiempos, como el Honda FC50.

Válvula Honda RC

La válvula Honda Revolution Control está diseñada y funciona en principio como el "sistema AETC". Una pequeña computadora monitorea las RPM del motor y ajusta una válvula de escape de dos hojas con un servo eléctrico. Honda equipó muchas motocicletas de dos tiempos, como los modelos NSR125 y NSR250, con plantas de energía RC - Valve.

Kawasaki KIPS

Kawasaki utiliza un sistema de válvulas de potencia llamado KIPS (Kawasaki Integrated Power Valve System) en sus motos de dos tiempos. El KIPS utiliza alteraciones en la altura del puerto, cierre del conducto del puerto secundario y una cámara resonante. KIPS es operado por un gobernador mecánico en máquinas de un solo cilindro. Las bicicletas bicilíndricas y los modelos más nuevos de un solo cilindro tienen un motor eléctrico que transfiere el movimiento a través de un cable y varillajes llamados HI-KIPS.