Sistema VALVETRONIC de BMW

Tema en 'BMW Serie 5 E-34 (1987 - 1996)' iniciado por RANDALF44, 15 May 2007.

  1. RANDALF44

    RANDALF44 Forista Legendario

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    Como sabeis bmw ha sido pionera en utilizar un sistema que regule la ALZADA de las valvulas (VALVETRONIC) además del avance de estas (VANOS). Una de sus ventajas es que se puede prescindir de la palomilla de admisión, veamos que es:

    Así como en un motor Diesel siempre entra la mayor masa de aire posible a los cilindros y la carga se regula con la cantidad de combustible que se inyecta, en un motor de gasolina la proporción de aire y combustible que forman la mezcla es prácticamente constante (salvo en los de mezcla pobre). Esto hace que, cuando la potencia requerida es baja, además de reducir la cantidad de gasolina inyectada, ha de limitarse en la misma medida el flujo de aire que entra a los cilindros.

    Esto se consigue en la inmensa mayoría de los motores existentes en la actualidad por medio de una válvula de mariposa accionada directa o indirectamente por el pedal del acelerador. Cuando el conductor lo pisa a fondo, la mariposa queda completamente abierta, dejando paso libre al máximo flujo de aire que el motor es capaz de aspirar. Cuando se deja de acelerar, la válvula se cierra en función de la posición del pedal, ofreciendo una mayor resistencia al paso del aire.

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    Mariposa casi en ralentí

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    Mariposa en carga parcial

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    Mariposa en plena carga

    El mayor inconveniente de este sistema es que, salvo en las contadas ocasiones en las que esté trabajando a plena carga (acelerador a fondo), el motor tiene que realizar constantemente el esfuerzo suplementario que supone hacer pasar el aire a través de un obstáculo, la propia válvula de mariposa. El efecto es el mismo que succionar con el émbolo de una jeringuilla mientras taponamos parcialmente la punta con un dedo: cuanto más dificultemos la entrada de aire, mayor será el esfuerzo que debamos realizar.

    Hasta el momento, sólo algunos motores de inyección directa de gasolina podían prescindir de la válvula de mariposa, cuando funcionan con mezcla estratificada. A diferencia de los de carga estequiométrica, en los que la mezcla de aire y combustible ocupa toda la cámara de combustión, en los de carga estratificada la gasolina es confinada en una pequeña región cerca de la bujía en la que la proporción entre combustible y oxígeno es la precisa. Fuera de ella, se puede introducir tanto aire como se quiera puesto que no participa directamente en la combustión, por lo que no hay necesidad de limitar su entrada mediante la válvula de mariposa. No obstante, los motores de inyección directa de gasolina y mezcla estratificada tienen unas emisiones contaminantes notablemente superiores a los de inyección indirecta, por lo que precisan de sistemas de limpieza más complejos y caros.

    El sistema Valvetronic de BMW consigue regular la cantidad de aire que participa en la combustión sin la presencia de la válvula de mariposa, con un sistema tradicional de inyección indirecta.


    Al tratarse de un motor de inyección indirecta, y por tanto, de mezcla homogénea, el nuevo propulsor de BMW debe limitar de alguna forma el paso del aire cuando trabaja en carga parcial. Lo hace mediante un sistema de distribución variable que, además de controlar el momento de apertura y cierre de las válvulas, puede variar su alzada.

    De este modo, la función de regulación de la entrada de aire al motor se traslada desde la válvula de mariposa del acelerador a las propias válvulas de admisión. Cuando el motor ha de entregar su máxima potencia, la alzada de las válvulas es alta de modo que descubren una mayor sección de paso al aire, facilitando su entrada a los cilindros (violeta en el dibujo de abajo). Si se le hace funcionar a cargas bajas, la alzada se reduce, de forma que la sección de paso es menor, limitando de este modo la entrada de aire (verde en el dibujo de abajo). La alzada de las válvulas puede variar desde los 0,0 a los 9,7 milímetros, en función del aire necesario para la combustión.

    Para conseguir esa variación, el balancín que empuja a la válvula no es directamente accionado por la leva, como ocurre en la mayoría de los motores, sino por una palanca intermedia que, a su vez, recibe el movimiento de la leva y, al bascular sobre su apoyo, empuja la válvula. Cada una de estas palancas, una por cada válvula de admisión, están unidas a un mismo eje excéntrico, accionado por un motor eléctrico, encargado de controlar su posición. Es la posición en la que se encuentran cuando la leva actúa sobre ellas la que determina cuánto las válvulas de admisión se elevarán sobre su asiento, dejando libre el paso a la mezcla entrante.

    Un procesador de 32 bits, físicamente independiente de la centralita del motor, controla el movimiento del motor eléctrico que coloca estos actuadores intermedios en la posición requerida. El tiempo necesario para cambiar la carrera de las válvulas desde la mínima a la máxima alzada es de 300 ms, el mismo que necesita el ya conocido sistema de distribución variable VANOS, del que también dispone este motor, en ajustar los tiempos de apertura.

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    La regulación del caudal de aire de entrada se sigue consiguiendo a costa de introducir una restricción a su paso por las válvulas de admisión, y por tanto, de unas ciertas pérdidas por bombeo (el trabajo que le cuesta al motor succionar aire del exterior a través de los conductos de admisión y las válvulas), pero las pérdidas a través de las válvulas de admisión del motor Valvetronic son menores que la suma de las que se producen en la válvula del acelerador y las de admisión de un motor convencional.

    Únicamente para funciones de diagnóstico y en caso de avería del sistema, el motor Valvetronic de BMW sigue equipando una válvula de mariposa convencional a la entrada del conducto de admisión, que en condiciones normales permanece completamente abierta, ofreciendo una resistencia nula a la entrada del aire.

    Gracias a todo ello, BMW anuncia una reducción del consumo de un 10% en las situaciones más comunes de conducción, cuando el motor está trabajando a cargas parciales. O lo que es lo mismo, cuando la válvula de mariposa debería estar obstruyendo en mayor medida el paso de aire.

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    El motor elegido para el estreno del sistema Valvetronic ha sido un 1.800 cm³ que lleva el BMW 316ti Compact, a la venta en junio de 2001. Se trata de un cuatro cilindros en línea de carrera corta (81 mm frente a un diámetro de 84 mm) que anuncia una potencia y par máximos de 115 CV a 5.500 rpm y 175 Nm a 3.750, respectivamente. Con este propulsor, el 316ti tiene un consumo en ciclo mixto de 6,9 litros cada 100 kilómetros, 0,7 litros menos que el anterior 1,9 litros de 105 CV (pulsa aquí para ver una curva de portencia y par).

    Junto a las ventajas en el consumo que el sistema Valvetronic permite, BMW anuncia una respuesta más rápida al acelerador que en un motor convencional. Ello se debe a que la regulación del caudal de aire se produce justo a la entrada de los cilindros y, por ello, se elimina la interferencia que causa la inercia del aire desde la mariposa.

    Además de la novedad que supone el Valvetronic, el nuevo motor de BMW se distingue por una serie de soluciones técnicas encaminadas a mejorar su suavidad y economía de funcionamiento. Lleva instalados en el interior del cárter dos árboles de equilibrado con el objeto de reducir las vibraciones y asegurar una marcha más suave, solución hasta ahora reservada casi exclusivamente a motores tetracilíndricos con cilindradas a partir de unos 2,2 litros.

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    El bloque del motor está fabricado con aluminio y una técnica denominada «open deck». Está fabricado por fundición inyectada en coquilla, con lo que el espesor de las paredes, y por tanto el peso, resultan menores. Esta arquitectura permite además un flujo del refrigerante más favorable, con lo que las temperaturas máximas que alcanzan determinados elementos mecánicos son menores, y permite el uso de una bomba del agua de menor tamaño, que roba menos potencia al motor.

    Para cumplir con la norma anticontaminante Euro 4, se han instalado dos catalizadores primarios muy cerca del motor, cada uno de los cuales limpia los gases procedentes de dos cilindros, y uno principal.

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  2. chancle

    chancle Forista

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    Muy interesante, zi señor:yes:
  3. Reihesechs

    Reihesechs Novato Staff BMW FAQ Moderador Miembro del Club

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    Lo que no dice el artículo es que los Valvetronic tienen un ralentí un poco ruidosillo
  4. alvaro134

    alvaro134

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    cierto, ademas de un sonido muy "particular" a caballo entre gasolina y diesel, pero bueno es el pequeño sacrificio para rebajar el consumo:wink:
  5. Reihesechs

    Reihesechs Novato Staff BMW FAQ Moderador Miembro del Club

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    Y aparte de ésto ¿no hubo problemas en los primeros motores de E46 con Valvetronic?

    Estas optimizaciones son muy interesantes y espectaculares pero desvirtuan un poco la mecánica pura ya que son sistemas muy informatizados y con demasiados servos externos. Estamos pasando del reloj automático al reloz de cuarzo con los pros y contras de cada sistema.
  6. alvaro134

    alvaro134

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    cierto, hubo dos problemas, el primero comun a toda la serie 3 gasolina, las bobinas de encendido, el problema era que el revestimiento de plastico de la bobina se desgastaba y hacia "contacto" metal con metal, esas bobinas afectadas eran de la marca bremi, pero bueno, se sustituia y listo, y el segundo era mas concretamente del valvetronic, reprogramacion de la memoria que se comenta mas arriba, se reprogramaba el coche y listo.el fallo en este caso eran pequeños tirones al acelerar, y cuando el coche estaba frio, concretamente la aguja de la temperatura en la parte superior de la zona azul, el coche arranca en 3 cilindros...
    cierto, a mi tampoco me hace gracia tantos chismes, aun a sabiendas de que al fallar el valvetronic tiene un sistema de emergencia para seguir circulando...pero que remedio, aparte del consumo, se consigue una respuesta instantanea en respuesta del acelerador y como curiosidad, el motor valvetronic, por lo menos el 318, tiene poquisima retencion, por no decir que ninguna....
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  7. alghiem

    alghiem Guest

    Hay que ver estos alemanes lo que inventan, luego de tanta tecnologia vienen los problemas.
  8. GEOPAMPLONA

    GEOPAMPLONA Baneado Baneado

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    yo solo se que tengo un e36 318is y k la puta mariposa se jode cada 30000 kilometros y encima en la bmw(auto olmo) te venden todo el actuador de realenti y te claban la de....ademas en los desguaces no hay manera de encontrar.
    ademas estube preguntando a foreros cn e36 y a muxos se les a jodido ya una vez x lo mens.
    ainsssssssss

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