muelles de válvula de horquilla

Descripción

muelle de válvula de horquilla
El sistema de retorno de válvula de horquilla (hairpin) (HVRS) fue patentado por SUNBEAM para sus motores de motocicleta en 1925.

Los diseñadores de motores emplearon diferentes métodos para el control de válvulas, incluyendo bobinas, horquillas y, más tarde, el sistema desmodrómico (sin muelles).

La mayoría de los motores del período posterior a la I Guerra Mundial eran de válvulas laterales (SV), con muelles helicoidales que actuaban como método de retorno para volver a sellar las válvulas. Los muelles se comprimían mediante la acción del árbol de levas y los taqués, obligando a la válvula a abrirse y después los muelles se extendían a medida que los taqués bajaban.

Las limitaciones del motor SV se expusieron en comparación con motores de válvulas en cabecera (OHV) más exclusivos y caros, en particular los motores de árbol de levas en la cabecera (OHC).

El problema era que los muelles de válvula de la época carecían de técnicas modernas de fabricación metalúrgica y los muelles helicoidales que gestionaban las velocidades del motor de SV a menudo eran deficientes en configuraciones superiores. Los muelles helicoidales dobles e incluso triples se disponían uno dentro de otro para compartir las cargas, pero las roturas de los muelles de válvula eran habituales.

La rotura del muelle de válvula en un motor SV con menos tensión era mucho menos probable y, si ocurría, la válvula se quedaba en su asiento, gracias a la gravedad, y cualquier trozo de muelle roto caía del exterior del motor o, en el caso de los diseños de muelle cerrado, con suerte encontraba su camino.

Sin embargo, un muelle roto en un diseño OHV u OHC significaba que el retenedor de la válvula podía soltarse y la válvula podía caer dentro del cilindro activo, provocando un fallo catastrófico del motor.

La solución de Sunbeam fue utilizar un par de muelles helicoidales montados externamente, con extremos superior e inferior extendidos, a ambos lados de cada tallo de válvula. Los extremos inferiores de cada muelle estaban fijados en el cabezal y los extremos superiores de cada muelle, a un retenedor en el tallo de válvula.

A diferencia del muelle helicoidal dispuesta axialmente en un diseño OHV convencional que aplicaba fuerzas de torsión en el muelle, el diseño de "horquilla" Sunbeam sólo imponía fuerzas de flexión en los muelles, por lo que eran más fiables.

Otro aspecto positivo de los muelles de tenedor era el hecho de que los muelles no cubrían los tallos de las válvulas, como hacían los muelles helicoidales concéntricos. En los motores de motocicleta con engranaje de válvulas expuesto, esto significaba más flujo de aire de refrigeración en torno a los tallos de las válvulas de escape montadas en frente.

En la década de 1930, la mayoría de los motores de motocicletas de carreras británicas habían cambiado de muelles helicoidales a muelles de tenedor.