8 o 16 válvulas: ¿qué es mejor para gastar menos combustible?

Ante todo, lo primero que tenemos que tener en cuenta al hablar de motores con culatas multiválvulas es no asociar esta tecnología con motores deportivos de alto rendimiento, algo que dejó de ser así hace ya muchos años.

El motor de un coche “respira” a través de las válvulas. Mediante los orificios que éstas abren y cierran es por donde entran el aire y el combustible necesarios para que se produzca una mezcla que es la que va a quemarse en el interior del cilindro, provocando una explosión que genera la fuerza que hace moverse el cigüeñal. Cuanto mayor es la cantidad de aire que puede entrar en el cilindro mayor será por tanto la potencia que desarrolla el motor.

Ten en cuenta que cuanto más rápido gira el motor, más difícil resulta llenar los cilindros (aquí es donde entran en juego los sistemas de distribución variable). Desde este punto de vista, el caudal de entrada de aire fresco (y de salida de gases quemados) será superior con dos válvulas de admisión –o de escape- que con una. Haz la prueba: pinta un círculo en un folio utilizando un compás o un vaso, e intenta meter en ese círculo otros dos lo más grandes que puedas. Luego haz lo mismo, pero con cuatro, y colorea las superficies que ocupan en el primer caso y en el segundo: los “agujeros” son más grandes cuando sólo hay dos círculos, pero el área total es mayor con cuatro.

Hay otro factor a tener en cuenta: con orificios de entrada pequeños en lugar de grandes el aire pasa a una velocidad superior, lo que permite llenar y vaciar la cámara de combustión más deprisa, algo fundamental cuando el motor gira a regímenes elevados.

¿Pares o impares?

Aunque hay motores con válvulas impares —tres o cinco, en cuyo caso siempre se dedican más válvulas a la admisión que al escape, pues resulta más difícil aspirar el aire que expulsarlo—, actualmente lo más normal son las culatas de dos o de cuatro válvulas por cilindro. Las primeras, en motores en los que las ventajas a la hora de “respirar” que aporta una culata multiválvulas no compensan los costes de una distribución más compleja o los superiores rozamientos de mayores elementos en movimiento. Las de cuatro válvulas por cilindro porque, además de las ventajas mencionadas, con la proliferación de los sistemas de inyección directa permiten ubicar la bujía o los inyectores en el centro de la cámara, lo que repercute en una combustión más uniforme.

El esquema de la ilustración corresponde a un motor diesel. Como se puede apreciar, el efecto conseguido con la culata de 4 válvulas por cilindro, más que aumentar la superficie de entrada de aire para que el motor “respire” mejor, es generar una turbulencia que mejore la combustión de la mezcla aire/gasóleo.

¿Y en los diesel? Pues como ya habrás imaginado, al no tener un régimen de giro tan alto como los motores de gasolina las ventajas de las culatas multiválvulas en los diesel vienen por otro lado. Por lo general, combinadas con sistemas de admisión variable, se utilizan para generar un movimiento de turbulencia en la entrada del aire (una válvula abre más que otra, o una mariposa divide el conducto para que hasta determinado número de revoluciones el aire entre sólo por una de las válvulas provocando un efecto de remolino), para que al inyectar el combustible la mezcla sea más homogénea y la combustión más eficiente.

Resumiendo, y como decíamos en el foro: las culatas multiválvula son una técnica muy utilizada para mejorar el rendimiento de un motor, especialmente en el caso de las mecánicas de gasolina. Pero que un motor tenga sólo dos válvulas por cilindro no quiere decir que no pueda tener un magnífico rendimiento, o incluso consumir menos que otro que tenga cuatro.