Funcionamiento y Componentes Clave del Sistema de Distribución del Motor

Sistema de Distribución del Motor

El sistema de distribución es el encargado de sincronizar la apertura y el cierre de las válvulas con los movimientos del pistón. Mediante este sistema, las válvulas de escape y admisión comienzan a abrirse y cerrarse cuando el pistón se encuentra en un punto determinado.

Elementos Clave del Sistema de Distribución

• Mecanismo de reglaje
• Balancín
• Muelle
• Válvula
• Varilla empujadora
• Taqué
• Árbol de levas

Tipos de Sistemas de Distribución Empleados Actualmente

• OHV (Overhead Valve): El árbol de levas está situado en el bloque del motor.
• OHC (Overhead Camshaft): El árbol de levas está situado en la culata.
• DOHC (Double Overhead Camshaft): Hay dos árboles de levas situados en la culata.

Distribución OHV (Overhead Valve)

La distribución OHV tiene el árbol de levas montado en el bloque del motor. El movimiento se transmite a la válvula desde la leva mediante un empujador o taqué, una varilla empujadora y un balancín que gira sobre su eje respectivo. Al girar la leva, empuja al taqué que, al estar en contacto con la varilla empujadora, hace que esta se desplace, transmitiendo el movimiento al balancín. Al girar sobre su eje y venciendo la fuerza del muelle, se produce la apertura de la válvula.

Problemas de la Distribución OHV

• Gran distancia entre el árbol de levas y las válvulas.
• A altas revoluciones, se ven afectados por las fuerzas de inercia.
• Al existir una mayor cantidad de elementos, hay más dilataciones.

Ventajas de la Distribución OHV

• El piñón motriz en el cigüeñal y el piñón conducido situado en el árbol de levas se encuentran a una pequeña distancia.
• La cadena que los une tiene una longitud corta.

Distribución OHC / SOHC (Single Overhead Camshaft)

La distribución OHC o SOHC (Single Overhead Camshaft) tiene el árbol de levas situado en la parte superior de la culata, con lo cual son necesarios menos elementos intermedios. De esta manera, se producen menos fuerzas de inercia y se alcanzan revoluciones superiores. Este sistema está compuesto de: árbol de levas, balancín y válvula; o árbol de levas, empujador y válvula. El inconveniente es la distancia que existe entre los piñones de accionamiento, pero aun así es muy utilizado.

Distribución DOHC (Double Overhead Camshaft)

La distribución DOHC (Double Overhead Camshaft) es un sistema utilizado en distribuciones multivalvulas, donde las válvulas de admisión están situadas en un lateral y las de escape en el otro. Disponen de un árbol de levas para cada tipo de válvulas.

Sistemas de Transmisión de la Distribución

Transmisión por Piñones

La transmisión mediante piñones solo se utiliza cuando el árbol de levas está situado en el bloque. Si el piñón motriz arrastra al piñón conducido, el giro de este último será en sentido contrario al anterior. También se utiliza un piñón intermedio para invertir el sentido del piñón conducido. Este sistema es poco utilizado porque los piñones se desgastan mucho.

Transmisión por Cadena

La transmisión por cadena se utiliza cuando el árbol de levas está situado en el bloque y también cuando el árbol de levas está situado en la culata. Se producen holguras que generan ruidos; hay tensores que mantienen constante la tensión de funcionamiento de las cadenas.

Transmisión por Correa Dentada

En la transmisión por correa dentada, los ruidos son menores y los desgastes también. Es muy utilizada, sobre todo si el árbol de levas va en cabeza. La correa está hecha de neopreno estampado con refuerzo interior de fibras y recubierta para ser resistente al rozamiento. Las fibras son para la estabilidad longitudinal, y el neopreno para la parte elástica del dentado. Se usan tensores que normalmente son mecánicos o hidráulicos. No es necesario engrase, pero hay que sustituir la correa y los tensores periódicamente.

Componentes Específicos del Sistema de Distribución

Árbol de Levas

El árbol de levas es el componente que controla el tiempo de apertura y cierre de las válvulas. Está formado por un eje de acero al carbono forjado y cementado, en el que las levas están mecanizadas para la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape. Hay otro tipo de levas para el accionamiento de la bomba de alimentación y engrase.

Perfiles de Levas

• Perfil Oval: Con este perfil, la apertura y cierre de válvulas se produce de forma lenta.
• Perfil Tangencial: Se consiguen aperturas y cierres de válvulas rápidos.

Válvulas del Motor

Las válvulas son componentes que están en la cámara de combustión y se encargan de abrir y cerrar los orificios de entrada y salida de gases en cada ciclo de funcionamiento.

Partes de las Válvulas

• Cabeza
• Vástago: Sirve de guía en el desplazamiento axial y evacua parte del calor a través de la guía.
• Cola: Se sitúan las entalladuras o ranuras para el asiento de los semiconos.

Las válvulas se construyen con materiales de calidad.

Refrigeración de Válvulas

• La válvula de admisión es refrigerada por los gases frescos que entran al motor.
• La válvula de escape disipa su calor cuando entra en contacto con el asiento de válvula.

Asientos de Válvulas

Los asientos de válvulas son piezas que van sobre la culata y se colocan a presión. Hacen de apoyo de la cabeza de la válvula para conseguir un cierre hermético.

Guías de Válvulas

Las guías de válvulas sirven de guía al vástago de la válvula en su desplazamiento, evitan el desgaste de la culata y evacuan el calor de la válvula a través del circuito de refrigeración.

Taqués Hidráulicos

Los taqués hidráulicos producen menor ruido que los clásicos, se adaptan a las dilataciones y tienen una serie de elementos:

• Anillo elástico de retención
• Disco regulador
• Cazoleta de la varilla de empuje
• Émbolo
• Bola
• Muelle
• Asiento de la bola
• Muelle
• Cuerpo
• Asiento del empujador
• Émbolo
• Válvula de retención
• Muelle del émbolo
• Zona de contacto del taqué con el árbol de levas

Varillas Empujadoras

Las varillas empujadoras se utilizan en sistemas OHV. Transmiten el movimiento desde el empujador o taqué hasta el balancín. Están sometidas a fuerzas de flexión y se fabrican en acero al carbono para un peso reducido.

Balancines

• Balancines Basculantes: Empleados en motores que usan varillas empujadoras. Por un extremo reciben el empuje y por el otro lo transmiten.
• Balancines Oscilantes o Semibalancines: Se emplean en motores con árbol de levas en cabeza. El movimiento lo reciben directamente del balancín en su zona central, basculando en un extremo y transmitiendo el movimiento en el otro.

Muelles de Válvulas

Los muelles de válvulas se encargan de mantener la válvula cerrada y deben tener suficiente fuerza para realizar una presión sobre la válvula que asegure un cierre hermético.