Por: Carlos G. Sánchez López de la ARRA
En esta ocasión hablaremos de la relevancia de los resortes de válvulas y su desempeño en los motores, por qué es indispensable su revisión, además de determinar si están en buenas condiciones
¿Qué es un resorte?
Es una pieza elástica dispuesta en espiral, generalmente de metal que se usa en ciertos mecanismos, por la fuerza que desarrolla al recobrar su posición natural después de haber sido deformada (estirada, comprimida, doblada, etcétera).
En los motores de combustión interna son muy importantes las buenas condiciones de los resortes para el buen desempeño de los componentes del tren valvular y por lo tanto del funcionamiento correcto y óptimo desempeño de un motor. Definiendo entonces los resortes de los motores, podemos decir que son de alto rendimiento y construidos con aleaciones de alta tecnología.
Todos los resortes deben tener la misma fuerza de recuperación a través de toda su vida útil y así mantener su sincronismo a máximas revoluciones.
Resortes dobles
Cada resorte tiene por su material y construcción, una frecuencia de vibración propia y por lo general es mucho mayor a la frecuencia de funcionamiento en el motor, pero en ciertas condiciones, puede haber vibraciones en frecuencias más bajas llamadas armónicas, que son submúltiplos de la propia y provocan resonancia a determinadas velocidades del motor.
Estas resonancias producen que las válvulas accionen aleatoriamente y provocan que puedan romperse los resortes si en el momento de extensión recibe el choque de la leva o el balancín.
Por este motivo se pueden instalar dos resortes de distinto diámetro y valores de tensión haciendo que uno amortigüe las vibraciones del otro, colocando los resortes con el sentido de giro de las espiras opuestas.
Otra ventaja es que, si un resorte se rompe, el otro evitará que la válvula se caiga dentro del cilindro y evitará consecuencias graves (la instalación de dos resortes nunca es para lograr más fuerza).
Cabe recordar que los resortes deben estar en escuadra para que las válvulas tengan recorridos sin esfuerzos laterales a través de las guías.
Cuando un resorte de válvula se comprime súbitamente, debido a la fuerza aplicada en uno de sus extremos genera una onda que se transmite hasta el otro extremo, esta onda que recorre el resorte tiene una frecuencia natural específica.
Instalar resortes de un largo equivocado puede ocasionar resonancia (la resonancia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo, capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, este efecto puede ser destructivo en algunos materiales rígidos, como los vasos y quebrarse).
Esta situación ocurre generalmente a altas RPM y provoca al igual una vibración anormal en el tren valvular, cosa que altera el punto de cierre y apertura de válvulas. En estas condiciones el motor pierde sincronía y su desempeño se ve limitado.
Los resortes de válvulas son tan simples que no pareciera que se desgastan, pero con el tiempo fallan al igual que los resortes de la suspensión, el problema de fondo tiene que ver con el ciclo de calentamiento y templado.
La rigidez de un metal es en función de la forma de su matriz cristalino, que tiene que ver como se enfría el metal en su fabricación. Cuando enfrías un metal caliente muy rápidamente haces que el metal se agarrote, esto hace que el metal se temple, pero sea quebradizo como el cristal, un resorte que rebota constantemente, acumula el calor como un clip de papel doblado hacia atrás y adelante, después de millones de ciclos de enfriamiento-calentamiento el resorte se vuelve a templar y poco a poco pierde su rigidez, de ahí que a veces encontremos resortes rotos
o resortes que pierden su altura libre marcada por el fabricante.