Les escribo para que me aclaren una duda: hace unos años, casi todos los coches presumían de los nuevos motores con culata de 16 válvulas (por supuesto en motores de 4 cilindros) y la coletilla de “16V” parecía la confirmación de una superioridad técnica que no tenían los motores de 8 válvulas. Ahora curiosamente, veo que hay una vuelta a las 8 válvulas, como se aprecia en los motores 1.2 TSI y TFSI de Volkswagen y Audi y en el nuevo 1.6 HDI de 92 CV de Peugeot/Citroën. Me gustaría saber si este retroceso es tal, o si nos vendieron antes la “moto” con eso de las 4 válvulas por cilindro. También si es debido a razones ecológicas, ó de cumplir mejor las futuras normas Euro, o a algo de eso.
Gracias por anticipado Julián Castilla (Madrid)
Respuesta.– Vamos a ver, una cámara de combustión siempre respirará mejor con cuatro válvulas que con dos, por lo que la mejora de llenado real y de entrega de par y potencia en teoría siempre será mayor. Lo que sucede es que esta mejoría es siempre mayor cuanto mayor es la cilindrada unitaria y mayor el régimen de giro del motor (con menor tiempo para la fase de llenado y para la de escape). La tecnología de las 4 válvulas por cilindro (16 en un bloque de 4 cilindros, 24 en uno de 6, 32 en uno de 8, etc) procede directamente de la competición, donde en los años 60 se empezó a extender en motores de 1.600 cc en adelante, de la mano de la distribución por doble árbol de levas en cabeza. Luego, se fue difundiendo progresivamente en turismos más o menos deportivos, hasta que en los años 80 y 90 llegó a los coches de gran serie. Tuvo sus pros y sus contras, ya que en efecto, a igualdad de distribución, el mismo motor con 16 válvulas ganaba potencia en alta pero la perdía en baja, algo que recordarán todos los veteranos que en su día compararon coches como los Renault 19 (TXI y 16V), Peugeot 405 (GTX y Mi16), Opel Kadett (GSI y GSI 16V), Citroën BX GTI y GTI 16V, etc. Hubo que adaptar esas culatas para que el par máximo a bajo régimen lograra crecer sin que se perdiera la nueva fuerza lograda a alto régimen, y poco a poco se logró solucionar (o paliar) este inconveniente, algo que hoy se ha logrado a través de la distribución variable (distintas fases de llenado y de escape de los cilindros en función del régimen de giro).
Pero esa mejora de llenado de las 4 válvulas por cilindro supone también más fricción y arrastre de la distribución (hay más elementos en movimiento, y no es lo mismo cerrar y abrir a la vez 4 válvulas que 2), con el consiguiente consumo energético.
Por eso algunos constructores optaron por volver a la distribución monoárbol para mover esas 4 válvulas por cilindro, eliminando la fricción extra de los dos árboles de levas (uno para admisión, otro para escape). Aún así, en cuanto bajamos de los 370 cc de cilindrada unitaria (el litro y medio de cubicaje en un 4 cilindros, para entendernos) la ventaja de las 4 válvulas por cilindro se va diluyendo, para casi desaparecer al llegar a los 250 cc (un 4 cilindros de un litro). Se dirá que no es así en los motores de motocicletas, pero ahí se trata de motores de muy poco par en baja a los que hay que hacer girar a regímenes muy altos (de 8.000 rpm en adelante). Y si además, sobrealimentamos el motor (mediante un turbocompresor ó un compresor volumétrico), forzando la entrada de gas a la admisión, la importancia de tener una ó dos bocas de entrada disminuye, y hasta puede complicarnos la vida una entrada doble con sus problemas derivados de estanqueidad.
Eso explica que los turbodiesel hayan incorporado mucho más lentamente esta tecnología multiválvula que los motores atmosféricos de gasolina, y que haya excelentes turbodiesel actuales de inyección directa con sólo 8 válvulas (ahí están los 1.5 dCi de Renault con 105 CV, por ejemplo).
Y por otra parte, Fiat soporta numerosas críticas de falta de elasticidad y alto consumo proporcional en su 1.3 JTD Multijet precisamente por montar 4 válvulas por cilindro en un motor de sólo 1.248 cc (apenas 312 cc por pistón), lo que en realidad da lugar a un consumo superior al esperable para su cilindrada.
De ahí que los constructores se hayan planteado la vuelta a las 2 válvulas por cilindro en motores pequeños turboalimentados, y el grupo VAG lo extiende también a los motores de gasolina, como ha hecho con los 1.2 TSI/TFSI, marcando una pauta que ahora siguen también las marcas francesas de PSA con el último 1.6 HDI. No es que sea mejor sistema, sino que a veces las 4 válvulas no compensan… Y máxime cuando por razones de consumo y emisiones, lo que se pretende es que los motores giren cada vez a menos vueltas (tirando de desarrollos más largos).
En todo caso, “cada maestrillo tiene su librillo”, y hay constructores (sobre todo nipones) partidarios de las 4 válvulas por cilindro para todo tipo de motores y otros que no. Incluso la solución mixta (3 válvulas por cilindro, 2 de admisión y una de escape) está en decadencia (Mercedes y Hyundai la utilizaron, para abandonarla después, aunque aún tienen motores donde lo mantienen). De modo que sí, veremos ahora más motores 4 cilindros de 8 válvulas, sobre todo por debajo de los 1.600 cc (el 1.6 HDI de PSA tiene 1.560), aunque seguirán coexistiendo con los modernos “16V” de hoy.
