Componentes y Funcionamiento de la Distribución del Motor: OHC vs OHV y Válvulas

Mecanismos de Distribución y Componentes del Motor

1. Ventajas del Sistema OHC sobre el OHV

El sistema OHC (Overhead Camshaft) presenta varias ventajas sobre el OHV (Overhead Valve):

• Es más directo en la transmisión del movimiento.
• Tiene menos inercia debido a la menor cantidad de componentes móviles intermedios.
• Resulta más efectivo a altas revoluciones.
• Ofrece un mayor rendimiento general.

2. Transmisión del Movimiento Leva-Válvula en Sistema OHV

En un sistema OHV, la transmisión del movimiento desde la leva hasta la válvula se realiza de la siguiente manera:

1. La leva, al girar (movida por el cigüeñal), desplaza hacia arriba el taqué y la varilla de empuje.
2. La varilla de empuje hace bascular el balancín.
3. El otro extremo del balancín presiona la cola de la válvula, provocando su apertura.

3. Correa Dentada en la Distribución: Ventajas e Inconvenientes

El uso de la correa dentada como sistema de transmisión en la distribución tiene sus pros y contras:

• Ventajas:
  • No necesita lubricación.
  • Funcionamiento silencioso.
  • Coste relativamente bajo.
• Inconvenientes:
  • Duración limitada (requiere sustitución periódica).
  • Mayor susceptibilidad a la rotura en comparación con la cadena.

4. Lubricación de la Cadena de Distribución

La cadena de la distribución se lubrica aprovechando el propio aceite del motor. Con su movimiento, la cadena se va impregnando en el aceite presente en el cárter o conducido específicamente hacia ella.

5. Evacuación del Calor en las Válvulas

Las válvulas, especialmente las de escape, necesitan evacuar grandes cantidades de calor:

• La válvula de escape disipa la mayor parte del calor (aproximadamente un 70-75%) a través de su asiento en la culata cuando está cerrada.
• Un 25%-30% restante del calor se evacua a través del vástago de la válvula hacia la guía.

6. Válvulas Refrigeradas por Sodio

Las válvulas refrigeradas por sodio son una solución para mejorar la disipación de calor. Consisten en válvulas cuyo vástago está parcialmente hueco y relleno de sodio metálico. El sodio tiene un bajo punto de fusión (se vuelve líquido a la temperatura de funcionamiento del motor) y es un excelente conductor del calor. Al moverse la válvula, el sodio líquido agita el calor desde la cabeza caliente hacia el vástago más frío, facilitando su evacuación. Se suelen aplicar principalmente en las válvulas de escape debido a las altas temperaturas que soportan. Durante el tiempo de explosión, la temperatura de la válvula tiende a igualarse más rápidamente gracias a este mecanismo.

7. Relación entre Diámetro del Cilindro y Diámetro de la Válvula

El diámetro de la cabeza de las válvulas debe estar en relación con el diámetro del cilindro. Válvulas más grandes permiten un mejor flujo de gases (mejor llenado y vaciado del cilindro), pero su tamaño está limitado por el espacio disponible en la cámara de combustión y la necesidad de evitar interferencias entre ellas o con el pistón.

8. Montaje de los Asientos de Válvula en la Culata

Los asientos de válvula se montan en la culata mediante un proceso de ajuste por contracción y dilatación:

1. Se calienta el alojamiento en la culata para dilatarlo.
2. Se enfría el asiento de válvula (a menudo con nitrógeno líquido) para contraerlo.
3. Se inserta el asiento enfriado en el alojamiento caliente.
4. Una vez insertado, ambas piezas igualan sus temperaturas, quedando el asiento perfectamente ajustado y fijo por interferencia.

9. Función de los Retenes de Válvula

Los retenes de válvula son sellos que se colocan en la parte superior de la guía de válvula, alrededor del vástago. Su función principal es evitar que el aceite de lubricación de la culata pase a través de la guía hacia el conducto de admisión o escape y la cámara de combustión, lo que provocaría consumo de aceite y humos azulados. Actúan como un elemento de sellado entre una superficie fija (la guía) y una móvil (el vástago de la válvula).

10. Características de una Leva de Perfil Tangencial

Una leva de perfil tangencial se caracteriza por tener flancos rectos o tangenciales a los círculos base y de cabeza. Este diseño permite una apertura y cierre más rápidos de la válvula, por lo que se usa frecuentemente en motores rápidos o de altas prestaciones. Sin embargo, este accionamiento más brusco puede generar un mayor desgaste tanto en la leva como en el taqué.

11. Función de la Válvula de Bola en el Taqué Hidráulico

El taqué hidráulico se utiliza para eliminar el juego de válvulas automáticamente, absorber impactos y amortiguar vibraciones en el tren de válvulas. Dentro del taqué hidráulico, la válvula de bola (o válvula antirretorno) cumple una función crucial: controla el llenado de aceite de la cámara de alta presión del taqué y su cierre, permitiendo que el taqué actúe como un elemento rígido durante el accionamiento de la válvula, pero compensando las dilataciones y desgastes.

12. Dispositivos para la Regulación del Juego de Válvulas

El juego de válvulas (o holgura de taqués) es un pequeño espacio necesario en frío para asegurar el cierre completo de las válvulas cuando el motor alcanza su temperatura de funcionamiento y los componentes se dilatan. Existen varios métodos para su regulación:

• Tornillo y tuerca de bloqueo: Es un método común cuando se usan balancines. Consiste en un tornillo montado sobre el extremo del balancín que actúa sobre la cola de la válvula, cuya posición se fija mediante una contratuerca.
• Pastillas calibradas: Se utiliza en sistemas sin balancines (como muchos OHC de ataque directo). Consiste en intercalar unas pequeñas pastillas o platillos de espesor calibrado entre la leva y el taqué (o debajo del taqué). Para ajustar el juego, se mide la holgura existente y se sustituye la pastilla por otra del espesor adecuado.