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Electricidad Básica, Electrónica y Mecánica aplicada a tu Automóvil

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Es el sistema del motor que coordina los movimientos del conjunto móvil para permitir el llenado de los cilindros con la mezcla aire-combustible, su encendido y el vaciado de los cilindros, a fin de aprovechar al máximo la energía química del combustible.
La función del sistema de distribución es la de permitir la apertura y cierre de las válvulas en forma sincronizada con los desplazamientos del pistón. Generalmente es el sistema de distribución el encargado de coordinar también la señal de encendido.

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PIÑONES DE DISTRIBUCIÓN

Son ruedas dentadas destinadas a trasmitir el giro del eje cigüeñal al eje de la distribución(eje de levas)en forma coordinada, para lo cual cada piñón se montan en su eje en una sola posición determinada por diseño en fábrica. Un piñón, el menor se monta en el cigüeñal y otro el mayor se monta en el eje de distribución (eje de levas). La relación de giro entre ellos es de 2:1 (dos a uno), es decir por dos giros del eje cigüeñal el eje de distribución gira una vez. ( Dos vueltas del cigüeñal por una del eje de levas).

La transmisión del movimiento entre los piñones es de dos formas:

Mando directo : Se engranan ambos piñones entre sí y giran en sentidos contrarios.

Mando indirecto : Se trasmite el movimiento a través de una correa, una biela, una cadena o piñones intermediarios. El giro de ambos piñones de distribución será ahora en el mismo sentido. Para transmisión de movimiento a través de cadena o correa se hace necesario la instalación de un elemento tensor a fin de mantener la debida tensión de los elementos de transmisión. Este tensor puede ser de tipo mecánico o hidráulico accionado por la presión de aceite del motor.

Para la correcta sincronización del eje cigüeñal con el eje de distribución, ya sea de mando directo o indirecto, se provisionan marcas especiales para los piñones e intermediarios, si es el caso. La acción de montar los piñones a los ejes y sincronizarlos se llama “ Calaje de la Distribución”
Los mandos de distribución son convenientemente cubiertos por la tapa de la distribución. Latón estampado debidamente sellado para todos los tipos de transmisores de movimiento excepto por correa dentada. Polímeros y plástico con guardapolvo para transmisión por correa dentada.

EJE DE LEVAS

Es un eje construido en acero forjado de forma definida por sus componentes, que tiene por función accionar las válvulas, proporcionar movimiento a la bomba mecánica de combustible, proporcionar movimiento a la bomba de aceite y proporcionar señal sincronizada para el encendido.

Sus componentes son:

Puños

Son conformaciones circulares sobre su eje de simetría destinados a proporcionar el apoyo necesario para la instalación del eje de levas en el túnel de levas del block o culata según sea el caso. El eje de levas se instala sobre sus puños por la interposición entre puño y bancada de leva de un cojinete convenientemente lubricado por el aceite a presión proveniente de las galerías de lubricación del motor.

Placa de sujeción

Es una placa de acero que limita el movimiento axial del eje de levas.

Levas o Camones

Son piezas especiales construidas en el eje (al que dan su nombre), estas piezas tienen por función transformar el movimiento continuo circular del eje de levas en un movimiento rectilíneo alternativo. Este movimiento alternativo es el que será entregado a la válvula para efectuar su apertura y cierre. Es el perfil de la leva el que determinará el movimiento a efectuar por la válvula y el tiempo durante el cual permanecerá la válvula en las distintas posiciones. Un perfil de leva se obtiene de un gráfico de distancia versus tiempo en grados de giro del eje.
Será la conformación de los camones o levas la que originará los movimientos de las válvulas. El movimiento de las válvulas dará origen a ciclos distintos en el cilindro en cada uno de los desplazamientos del pistón.

Piñón de señal de encendido:

Es un piñón construido en el eje de levas que tiene por función accionar el piñón del distribuidor de encendido.

Excéntrica

Es un camón menor destinado a proporcionar movimiento a la bomba mecánica de combustible.

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Según el lugar de instalación del eje de levas los motores se clasifican en:

  • OHV Eje de levas instalado en la porción inferior del block.
  • HV Eje de levas instalado en la porción media superior del block.
  • OHC Eje de levas instalado en la culata del motor.

Un motor puede llevar las levas para todas las válvulas en un sólo eje o árbol de levas o bien puede tener un árbol para las levas de las válvulas de admisión y otro árbol para las levas de las válvulas de escape.
En motores diesel existe una leva para el accionamiento de cada inyector.

TAQUES

Son piezas metálicas construidas en aleación de acero. Son los componentes del sistema de distribución que está en contacto con el perfil de la leva. En su construcción se trata térmicamente (cementa) su cara de contacto con la leva.
La función de los taqués es la de transformar el movimiento rotatorio continuo del eje de levas y sus camones en un movimiento rectilíneo alternativo para conseguir la apertura y cierre de las válvulas, para tal efecto los taqués siguen el contorno o perfil de la leva, recibiendo el movimiento circular de ella desplazándose en forma rectilínea dentro de su alojamiento de acuerdo a los distintos radios de la leva.
Este movimiento lo trasmiten a la válvula produciendo aperturas, permanencia en una posición y cierre de la válvula.

Tipos de taqués

a). Mecánicos

Piezas metálicas de forma cilíndrica, huecos por su interior a fin de reducir la inercia de su masa. Existe un tipo especial de taqué mecánico, usado para montajes con válvulas en el block, este taqué incorpora un elemento de reglaje de la holgura de válvulas.

b) Hidráulicos

Son piezas metálicas compuestas de un cilindro hueco con una ranura exterior anular con perforaciones y en el interior aloja un juego de válvulas, un muelle, un pistón perforado, un asiento y un anillo de cierre.
Todo este conjunto trabaja con la presión de aceite del motor que mantiene en forma constante una determinada presión dentro del taqué permitiendo diferentes posiciones del pistón a fin de mantener permanente la holgura de válvulas en su cota.
Los taques van situados en guías especiales para este efecto taladradas en el block del motor –o de la culata- y su posición es descentrada con respecto a la línea de centro de la leva a fin de permitir su rotación y evitar el desgaste de leva y taqué.

VARILLAS ALZAVÁLVULAS

Son varillas metálicas construidas de acero con alta resistencia a las cargas axiales. Su función es la de recibir el movimiento rectilíneo alternativo de los taqués y trasmitirlo al balancín. Para taqués mecánicos son macizas y para taqués hidráulicos las varillas son perforadas por su interior para transportar el aceite que sale del taqué y llevarlo hacia el balancín a fin de lubricarlo.

BALANCINES

Son piezas metálicas con forma de dos brazos de palanca unidos a un eje de giro común. Están constituidos por, Brazo de admisión, Eje de giro, Brazo de empuje. Su función es la recibir el movimiento rectilíneo desde la varilla alzaválvulas y cambiar su dirección a fin de accionar la válvula.
Los balancines se diferencian también según el tipo de taqué usados:

a) Para taqué mecánico no OHC

Son construidos en fierro forjado con aleaciones que le darán las resistencias necesaria a los esfuerzos torsionales y de corte. El brazo de admisión recibe el movimiento rectilíneo desde la varilla alzaválvulas, este brazo está provisto de un elemento de reglaje para ajustar la holgura de válvula. El eje de giro es un cuerpo perforado para alojar al eje de balancines por su interior por la interposición de un cojinete de tipo buje, lubricado por el aceite a presión desde el interior del eje de balancines. El brazo de empuje acciona con un pequeño deslizamiento sobre la cola de la válvula para hacerla trabajar.
Los balancines para taqué mecánico necesitan de un eje para ser instalados. Este eje recibe el nombre de Eje de Balancines y va montado sobre la culata en soportes llamados Torres. El eje es construido en acero cementado y por su interior lleva galerías de aceite para lubricar a los balancines. El aceite lo recibe a presión a través de una de las torres desde la culata. Los balancines se montan al eje separados por muelles y golillas, para permitir su libre movimiento y limitados en los extremos del eje por seguros.

b) Para taqué hidráulico no OHC

Son construidos en chapa de acero estampado, el brazo de admisión recibe a la varilla alzaválvulas y su movimiento. El centro del balancín con forma esférica tiene una perforación que permite instalarlo libre sobre un espárrago, (roscado en la culata para este fin), que cumple la función de soporte y de eje de trabajo. El brazo de empuje acciona sobre la cola de la válvula para hacerla trabajar.

c) Para sistemas OHC

Los balancines para este sistema son similares a los usados para taqué mecánico. Pueden o no incorporar elemento de reglaje como así mismo pueden no estar presentes.

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VÄLVULAS

Componentes del sistema de distribución de sección cilíndrica fabricadas en acero de alta calidad y aleaciones especiales para soportar las altas temperaturas a la que están expuestas, sobre 700° a temperatura normal de trabajo del motor. Están montadas en el block o culata según sea el caso. Para su montaje y deslizamiento se usa un elemento llamado Guía de válvula, es esta guía la que se deja solidaria al block o culata desplazándose la válvula por su interior. La guía de válvula sobresale (en su extremo opuesto al cilindro) para permitir la instalación de un retén destinado a impedir que el aceite penetre por entre guía y válvula al interior de la cámara de combustión.

PARTES DE LA VÁVULA

En la válvula se distinguen las siguientes partes

Cabeza : Parte inferior de la válvula mecanizado conveniente para ser alojada en la cámara de combustión.
Margen : Espacio entre la parte plana de la cabeza de la válvula y el término de la cara, determina la vida útil de la válvula.
Cara : Es la parte mecanizada de la cabeza destinada a producir el cierre hermético. Con forma de cono truncado, sus generatrices forman ángulos de 30° ó 45°.
Vástago : Es la prolongación de la válvula de diámetro radicalmente menor a la cabeza tiene por función sustentar y guiar la válvula en su alojamiento dentro de la guía, y disipar el calor de la válvula entregándolo a la guía.
Cola de la válvula : Es la parte final del vástago, en esta sección se frezan las ranuras destinadas a contener a los seguros de válvula. Es sobre la cola de válvula donde se aplica la fuerza de empuje del balancín para producir la apertura de la válvula.

La válvula para su instalación y trabajo requiere de elementos auxiliares:

Retenedor Pieza metálica de apoyo sobre la superficie de instalación alrededor de la guía.
Resorte de retracción Muelle para devolver la válvula a su estado de reposo o cierre después de haber trabajado. En algunos modelos se instalan dos resortes, uno fuerte de trabajo y por su interior con hélice en sentido opuesto al principal otro más delgado, cuya función es la de eliminar las resonancias de la frecuencia al resorte principal y evitar rebotes.

Platillo portaseguros

Es un platillo cilíndrico instalado en la cola de la válvula de forma cónica tiene por función contener por su base al o los muelles de retracción, por su interior retiene a los seguros que se montan sobre una ranura de la cola de la válvula, estos seguros son los que mantienen debidamente armado todo el conjunto de la válvula.

FUNCIÓN DE LA VÁVULA

La válvula tiene por función poner a los cilindros en contacto con el exterior por medio de los ductos de admisión para el ingreso de la mezcla aire-combustible, o por medio de los ductos de escape para la expulsión de los gases residuales o bien producir el cierre hermético de los cilindros para la compresión de la mezcla carburante.

TIPOS DE VÁLVULAS

Según la función que desempeña cada válvula estas se clasifican en :

a) Válvulas de admisión Encargadas de la apertura y cierre de los ductos de admisión, normalmente el ángulo de su cara es de 30° ( al plano perpendicular al eje geométrico de la válvula) ya que por recibir el efecto modificador de la mezcla aire -combustible disipa mejor su calor.
b) Válvulas de escape Encargadas de la apertura y cierre de los ductos de escape, normalmente el ángulo de su cara es de 45° ya que por no recibir efecto modificador alguno y por el contrario está siempre expuesta a altas temperaturas de la mezcla en combustión y de los gases calientes de escape se debe hacer su cara de mayor solidez.

ASIENTOS DE VÁLVULAS

Son anillos de acero instalados en la llegada de los conductos de admisión y escape dentro de la cámara de combustión destinados a producir el cierre hermético del cilindro en conjunto con la cara de la válvula.
Al igual que la cara de válvula su forma es la de cono truncado y el ángulo de sus generatrices debe ser complementario al de la cara de la válvula respectiva con la que trabaja.

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Comments

4 Responses so far.

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