Diagrama de sincronización de válvulas de 4 tiempos: si las válvulas están abiertas durante el PMS, ¿no golpearían el pistón?

Primero, recuerde que aquí estamos hablando de cuatro ciclos de motor diferentes: Admisión; Compresión; Encendido/Combustión; Escape. El punto muerto superior (TDC) ocurre entre dos de estos ciclos: entre Compresión y Combustión, luego nuevamente entre Escape y Admisión. La razón por la que el pistón y la válvula no entran en contacto es porque el pistón sigue a la válvula de escape o la válvula de admisión sigue al pistón. Cuando digo que "sigue" el pistón, o viceversa, quiero decir que cuando el pistón sube, la válvula de escape se cierra, lo que no permite que cada uno de ellos entre en contacto. Cuando digo que la válvula de admisión sigue al pistón, se abre lo suficientemente lento como para que el pistón esté fuera del camino antes de que ocurra cualquier contacto. (NOTA: lentoes un término relativo aquí... piense en la velocidad del pistón frente a la velocidad de apertura/cierre de la válvula). La válvula no se abre completamente de una vez, sino que se abre gradualmente a medida que sigue el perfil del lóbulo de la leva. Además, esto no significa que las válvulas y los pistones no compartan el mismo espacio, simplemente lo hacen en diferentes momentos de los ciclos. Este tipo de motores se denominan motores de interferencia . Si una correa de distribución se resbalara o se rompiera mientras el motor está funcionando, se producirán efectos catastróficos que causarán daños importantes en el motor (por lo general, se requiere el reemplazo completo del motor, pero como mínimo, "solo" puede requerir un trabajo o reemplazo del cabezal).

¿La explosión no sería tan buena ya que todavía habría puertos abiertos cuando la bujía se enciende haciendo una compresión deficiente?

Durante casi todos los ciclos de compresión y combustión, las válvulas de admisión y escape están todas cerradas, lo que permite un sellado completo del área de combustión y ayuda a absorber toda la potencia disponible. Espero no confundir el problema, le diré que la válvula de admisión permanece abierta por un corto tiempo durante el comienzo del ciclo de compresión, así como la apertura de la válvula de escape antes de que el pistón llegue al fondo del ciclo de combustión, pero detalles de por qué sucede esto probablemente sea mejor dejarlo para otra orden judicial.

No hace falta decir que la sincronización de válvulas es mucho más compleja de lo que parece en el exterior. Los diseñadores de motores toman mucho en cuenta cuando hacen que todas estas cosas sucedan para que no ocurran fallas.

Pregunta 1: Esto depende del diseño del motor. En un motor de interferencia , las válvulas pueden chocar con los pistones, por lo que debe diseñar el diagrama de tiempo para evitarlo. En los motores sin interferencia, hay suficiente espacio en la cámara de combustión para que las válvulas nunca choquen con el pistón.

Pregunta 2: Como dice @Paulster2, estamos hablando de un motor de 4 tiempos, por lo que tiene 2 posiciones TDC, solo una de las cuales tiene un evento de combustión.

La válvula de escape se abre en BDC y permanece abierta durante la carrera de escape y potencialmente permanece abierta hasta el comienzo de la carrera de admisión. Así que no hay problemas allí. La válvula de admisión se abre durante la carrera de admisión y se cierra al comienzo de la carrera de compresión. Ambas válvulas están cerradas durante la carrera de compresión y la carrera de combustión. Así que no hay pérdida de presión de combustión a través de las válvulas.