La inyección estratificada (FSI) permite inyectar combustible en dos etapas para lograr mayor torque y potencia. Esto es posible debido al control hidráulico de las válvulas que permite alternar entre alimentación homogénea o estratificada. El sistema cuenta con dos tipos de inyección por pistón gracias a ser de inyección directa.

1. Inyecciónestratificada.
Diapositiva1
La inyección estratificada, o por sus siglas en ingles FSI (Fuel Stratified Injection) tiene como
principales beneficios aumentar torque y potencia.
Diapositiva2
En este sistema se inyecta combustible en 2 etapas, esto es que el motor cuenta con 2 tipos de
inyección por pistón, y se logra ya que es un motor de inyección directa y cuenta con control
hidráulico de levas, lo cual permite manejar los 2 tipos funcionamiento del sistema FSI: la
alimentación por mezcla homogénea o estratificada.
Las válvulas de admisión y escape forman parte del mecanismo
que permite la entrada y salida de líquidos y gases en la cámara
de combustión y en los cilindros. La primera se encarga de
regular la entrada de la mezcla de aire y combustible, mientras
que la segunda deja escapar los gases resultantes de la
combustión.
Como en todo mecanismo, las válvulas del motor regulan el acceso y
cierre de un elemento líquido o gaseoso a un compartimiento estanco. Y,
como hemos avanzado en la entradilla, en el caso de un propulsor de
combustión interna las válvulas de admisión y escape se encargan de
regular, por un lado, la entrada de aire y combustible en la cámara de
combustión y, por otro, la salida de los gases de escape.

2. A consecuencia de ello, las válvulas deben soportar presiones y
temperaturas muy altas, por lo que deben estar fabricadas en materiales
muy resistentes y mediante procesos de alta precisión.
Cómo funciona una válvula y qué influye en su diseño
En un motor de combustión interna convencional, la válvula es accionada
por el árbol de levas, que se encarga de determinar cuándo deben abrirse
y cerrarse. Este eje, unido al cigüeñal mediante la correa o cadena de
distribución, incorpora las levas, que cuentan con una forma concreta para
cada válvula con el objetivo de mover el balancín que controla la apertura
y cierre de las mismas.
Como hemos comentando anteriormente, las presiones y temperaturas a
las que se ve sometida una válvula son enormes, por lo que su diseño
intenta minimizar estas en la medida de lo posible.
Mecanismo de funcionamiento de las válvulas de admisión y escape.
Por ejemplo, la presión de encendido impacta directamente sobre el
platillo de la válvula de admisión cuando esta se cierra, por lo que su
espesor y forma permiten reducir dicho esfuerzo. De igual modo, la válvula
de escape soporta una temperatura de alrededor de 700 ºC a
consecuencia de los gases originados en el proceso de combustión, por lo
que se busca ocasionar la mayor disipación de calor posible a través
del inserto para el asiento de la válvula en la culata del cilindro o mediante
la guía de la válvula hacia la culata.
Partes de una válvula de admisión y escape
Como hemos comentado, las válvulas controlan la entrada y salida de
líquidos y gases en los cilindros. Suele haber dos por cada cilindro, una de
admisión y otra de escape. La primera deja entrar la mezcla, que
posteriormente detona y genera la motricidad del motor y, por otro lado,
los gases que son expulsados hacia los escapes a través de la válvula que
lleva ese mismo nombre.
Pero la válvula consta de varias partes que hacen posible este
funcionamiento:
 Cabeza: Se encarga de cerrar el cilindro en el momento de la combustión y las
hay de varias formas: planas, convexas o cóncavas.
 Vástago: es el cuerpo de la válvula, la sección más alargada y fina que incluye
la cabeza en uno de sus extremos.
 Asiento: en él se apoya la cabeza y permite el cierre hermético del cilindro
gracias a su forma cónica.
 Muelle: este elemento permite el cierre de la válvula cuando la leva deja de
presionar, haciendo posible la hermeticidad del proceso. Su tensión debe ser la
justa para no crear tensiones innecesarias, pero asegurando el cierre a altas
revoluciones.

3.  Chaveta: tiene como misión unir el platillo de resorte (donde apoya el muelle)
con la válvula.
 Guía: es un casquillo cilíndrico insertado en la culata que permite su eje
coincida con el centro del asiento de la válvula.
Diferencias entre válvula de admisión y escape
Aunque el cometido de ambas válvulas es, en esencia, el mismo, lo cierto
es que cada una tiene su función específica y por ello cuenta con ligeras
diferencias. Comencemos con la válvula de admisión:
 Suele estar fabricada en acero con aleación de cromo y silicio, permitiendo
buena resistencia al calor y al estrés mecánico.
 Disipa la temperatura a través del contacto del vástago con el aire que entra en
la cámara de combustión.
 Su temperatura de trabajo ronda los 300 ºC.
 Su diámetro es aproximadamente un 15% mayor para favorecer la entrada de
la mezcla.
 La mezcla de aire y combustible entra a través de la válvula de admisión en los
motores de carburador. En los de inyección, es el inyector quien se encarga del
combustible.

4. Piezas que conforman el conjunto de una válvula de admisión y escape.
En lo relativo a la válvula de escape, los principales aspectos a tener en
cuenta son los siguientes:
 El platillo y el vástago se construyen generalmente en acero con aleación de
cromo-manganeso para resistir la oxidación y las altas temperaturas. Sin
embargo, la parte superior del vástago suele estar fabricada en cromo-silicio.
 Las temperaturas de trabajo rondan los 700 ºC, por lo que los platillos y
vástagos se hacen huecos y se rellenan de sodio para disipar mejor el calor.
 Son de menor tamaño para forzar la salida de los gases por presión del pistón.
Tipos de válvulas

5. Existen varios tipos de válvulas de admisión y escape, siendo las
principales las que describimos a continuación:
 Válvulas monometálicas: fabricadas racionalmente mediante proceso de
extrusión en caliente o proceso de recalcado.
 Válvulas bimetálicas: hacen posible la combinación ideal de materiales tanto
para el vástago como para la cabeza.
 Válvulas huecas: sirven por un lado para la reducción de peso y por otro para
la disminución de temperatura. Rellenas de sodio (punto de fusión: 97,5° C),
pueden disipar calor desde la cabeza de la válvula hasta el vástago a través del
efecto agitador del sodio líquido, y lograr una disminución de la temperatura de
entre 80 ºC y 150 °C.
Materiales utilizados en la fabricación de válvulas
Aunque ya hemos comentado los más habituales, existen otras
combinaciones que pueden utilizarse con diferentes fines y para diferentes
partes de una válvula. En este caso nos fijamos en el catálogo de válvulas
del fabricante MAHLE:
 CS: acero bajo carbono para válvulas de admisión, también utilizada como
material del vástago en válvulas bimetálicas.
 M: acero cromo-silicio para válvulas de admisión y de escape en servicios
moderados, aún utilizados como material del vástago en válvulas bimetálicas.
 MN: acero cromo níquel silicio para válvulas de admisión con gran resistencia a
la corrosión y temperaturas elevadas.
 MV: acero cromo-molibdeno-vanadio para válvulas de admisión con alta
resistencia al desgaste, corrosión y altas temperaturas.
 A: acero austenítico cromo-níquel-manganeso para válvulas de escape
resistentes a pesadas condiciones de operación.
 AN: acero austenítico cromo-níquel para válvulas de escape resistentes a
severas condiciones de operación.
 AB: acero austenítico cromo-níquel-manganeso para válvulas de escape
resistentes a pesadas condiciones de operación.
 X: superaleaciones para válvulas de escape fuertemente solicitadas.
 ST: altas aleaciones de blindaje del asiento de válvulas de alta resistencia a la
oxidación, desgaste y corrosión.
 SH: válvula con asiento atemperado.
 N: válvula nitretada.
 CP: válvula con vástago cromado.