Desde hace varias décadas, la aplicación de nuevas tecnologías generó una evolución de los motores de combustión interna que fueron logrando mejores performances y rendimientos térmicos. En los comienzos el funcionamiento se limitaba a la construcción de culatas (tapas de válvulas) con un solo eje de árbol de levas y dos válvulas por cada cilindro: una de admisión que permitía el ingreso de la mezcla de aire y combustible (en sus orígenes), y la otra de escape de gases quemados. Una vez desarrollados los inyectores de combustible, se ubicaba uno por múltiple de admisión o uno por cada canal de admisión. Para luego incorporarlo directamente en la culata.
Pero volvamos al párrafo anterior. Asumamos que estamos refiriéndonos con exclusividad a un motor de cuatro cilindros. Con esta disposición mecánica, que es la más popular de todas las configuraciones que se fabrican, en banco de ensayo se lograba un buen rendimiento desde bajas RPM, pero a medida que subían las vueltas del motor, se apreciaba como un “adormecimiento” en el rendimiento progresivo para obtener los HP disponibles. Para analizar esta situación, debemos aceptar que hay una fórmula matemática a través de la cual se calcula la potencia del motor. Si bien está compuesta por varios factores, sólo mencionaré dos: la influencia de la cilindrada del motor, y sobre todo la velocidad de ingreso del aire a la cámara de combustión. Y es este factor, con el que debemos centrarnos para la explicación. Si nos ubicamos en el área circular de la culata que tapa al cilindro, nos va limitar el diámetro de ambas válvulas.
Ya planteada la limitación de área disponible a cubrir por éstas, debemos mencionar que al ser normalmente aspirados el flujo de aire que ingresa va a estar condicionado directamente por el diámetro a través del cual ingresa a la cámara de combustión con una determinada presión, producto de la succión que provoca el pistón al descender. Entonces la velocidad del caudal de aire que puede ingresar a bajas RPM es el suficiente para lograr la potencia de entrega. Si por el contrario reemplazamos las dos válvulas por cuatro, necesariamente el diámetro varía sustancialmente (disminuye) para poder distribuirlas en la misma área de la culata. En este caso logramos una mayor sección en la admisión, lo que en las mismas condiciones el flujo aumenta y la presión disminuya. Por el contrario al caso anterior, a bajas RPM vamos a tener menor velocidad del caudal del aire, no pudiendo lograr la misma potencia de entrega. Para que esta explicación sea más digerible, podemos resumir que a bajo régimen, cuanto más grande sea la válvula de admisión, más aire entra a la cámara sin esfuerzo cuando succiona el pistón. Y esto se revierte, cuando los regímenes de RPM son elevados, entonces cada cilindro demanda mayor velocidad en el flujo de aire y esto lo logra con una mayor sección de ingreso (área) mediante el uso de 2 válvulas de menor diámetro. Quiere decir, que a bajas RPM se comporta mejor la opción de 8 válvulas, mientras que a altas RPM la opción de 16 válvulas cumple un mejor desempeño. Planteado el dilema de esta forma, y buscando una solución “óptima”, podemos concluir que una solución ideal debería pasar por lograr una buena velocidad de ingreso del aire a la cámara de combustión, independientemente de la RPM. Y por supuesto, que esta consideración es la más difícil de lograr, pero no por eso imposible.
Entonces, cuál sería una posible solución a este planteamiento? Debemos partir que con la presencia de 2 válvulas de admisión tenemos resuelta la mejore exigencia de la suficiente velocidad de flujo a muy altas RPM. Entonces debemos enfocarnos en aportar un sistema adicional que brinde un mejor comportamiento de esta configuración pero a bajas RPM. Para atender esta falencia, se desarrolló una solución tecnológica que permite mejorar notoriamente el rendimiento de las 2 válvulas de admisión, y que se denomina “distribución de válvulas variables”. Con esto se logra modificar el momento de apertura y cierre de estas válvulas, permitiendo obtener una velocidad superior del flujo de aire en el ingreso a la cámara. De esta manera queda resuelta la deficiencia al comportarse como un motor de 8 válvulas. En el supuesto que no se aplique este tipo de tecnología, podemos inferir que si nuestro uso se centra más en lo citadino, puede llegar a “convenir” el uso del motor con 8 válvulas, ya que entrega buen torque y potencia a bajas RPM. Mientras que si nuestro ámbito común de utilización pasa por la ruta, sería más aconsejable el de 16 válvulas, pudiendo llevarlos a más vueltas para lograr más potencia considerando la misma cilindrada; pero ojo que esto implica un poco más de consumo de combustible. Este pequeño resumen es para justificar conceptos meramente de índole técnico, y que por cierto son fundamentos irrefutables a la hora de la explicación científica.
Pero también quiero comentarles que en el devenir del uso diario de nuestro vehículo, mucho tiene que ver con las sensaciones que experimentamos al volante, porque el fabricante apela a una serie de artilugios con los cuales puede influir en el desempeño de ambos tipos de configuración valvular, ya que puede variar la reacción y entrega de la potencia del motor administrando modificaciones tanto en la inyección de combustible y en la distribución, como en las relaciones de marcha. Y para dejar claro que no es un buen concepto decir que uno resulta mejor que el otro, sí se puede aseverar que dos motores de la misma cilindrada con 8 o 16 válvulas, presentan comportamientos diferentes y tienen algunas características particulares por las que se distancian en rendimiento a regímenes diferentes.
