El árbol de levas y la tecnología de FreeValve: los coches que no necesitarán un árbol de levas para respirar

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arbol de levas
Los motores de combustión respiran como los animales; ha de entrar aire limpio y ha de salir lleno de gases residuales. Hay que figurarse que cada cilindro es como una nariz, sólo que en lugar de dos orificios, puede haber 8, 16, 20, 24… Esos agujeros son las ‘válvulas’.

Al abrirse las válvulas, por ahí se inhala el aire. Imaginemos que nos apretamos las aletas de la nariz con los dedos después de inhalar y luego los aflojamos para expirar. A lo grueso, así es como, más o menos, respira un bloque de gasolina o diésel, y otros que mezclan combustibles del tipo GLP (Autogás) o GNC (Gas Natural, Metano).

La función del árbol de levas

Quien abre y cierra las narices del motor, el que orquesta las válvulas, es ‘el árbol de levas’. Se hacen de diferentes aleaciones metálicas y hay una enormidad de tecnologías para su manejo, siempre con la intención de encontrar la dosis justa de aire y buscar un buen equilibrio entre consumo y rendimiento.

La cuestión que hasta ahora limita el refinamiento del árbol de levas es que sólo hay uno para controlar las válvulas; al disponer nada más que de una sola pieza para dirigir las aperturas y cierres, hay una conexión entre todas las válvulas, y cualquier cosa que la centralita electrónica del coche mande hacer al árbol de levas, repercutirá en cada una de esas narices del coche.

imagen de motor v6 jaguar con 24 valvulas

No es imprescindible

Parece haber margen para encontrar nuevos sistemas con los que inyectar luego el combustible, redirigir los gases sucios, forzar la entrada de aire… Prácticamente en cada parte de un motor, hay hueco para investigar. Pero con el árbol de levas existe un muro infranqueable: es una sola pieza, y hay poco más que hacer. A menos que… A menos que lo quites de la ecuación y te inventes un motor sin árbol de levas.

FreeValve acaba de enseñar en la feria de Beijing el primer motor sin árbol de levas. La fiabilidad, los consumos, las potencias; todo está entre misterios. Pero el fabricante chino Qoros ya lo ha engarzado a un prototipo de vehículo turismo.

Los chinos han estado dando dinero a FreeValve desde hace unos años. Esta compañía es sueca, un ramal del constructor de superdeportivos ‘Koenigsegg.’ Y al fin tiene un modelo de motor ‘CAMLESS’ (‘Sin Árbol’ o ‘Desarbolado’).

prototipo motor de freevalve 2016

Válvulas a merced de la ECU

También se refieren a este ingenio como PHEA, siglas que siguen a ‘Actuación Eléctrica, Hidráulica y Neumática’. En el acrónimo ya se intuye que las válvulas están al fin libres e independientes, y que, una a una, se remueven por accionamiento de aire a presión más un muelle exclusivo y dedicado. Es decir, un soplo de aire y un muelle por válvula.

Esta solución permite que la ECU, la ‘centralita electrónica’ del coche, manipule individualmente todas las válvulas… El ordenador del vehículo sabrá cuándo es mejor dejar entrar o salir aire en cada ciclo de combustión y en cuánta cantidad debe hacerse, válvula por válvula.

Para terminar, un vídeo que enseña el funcionamiento de este invento de FreeValve y Koenigsegg. Es posible que lo veamos en Europa pronto, pero los primeros serán los chinos.

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