Comercializadora Automotriz e Industrial
Hola te
damos la bienvenida a este espacio, que tiene la intención de crear un vinculo
de confianza y conocimiento en los temas de nuestro interés diario.
De
Entrada comenzaré diciendo las partes de un motor:
Como ya
conocemos esto no es nuevo. Pensando en esto estaremos llenando este blog de
temas que sí, nos importen realmente, como tipo de motor, tolerancias de
armado, medidas, desplazamientos, etc.
Arranquemos...
Algo de lo
que ya sabes:
¿Cuántas vueltas da el cigüeñal en un motor de cuatro tiempos?
Un motor de cuatro tiempos es un motor de
combustión interna alternativo tanto de ciclo Otto como ciclo del diésel, que
precisa cuatro carreras del pistón o émbolo (dos vueltas completas
pero del cigüeñal para completar el ciclo termodinámico de
combustión.
El motor de dos tiempos realiza la admisión,
compresión, combustión y escape con tan solo dos movimientos del
pistón. En un motor de dos tiempos se genera una explosión por
cada vuelta del cigüeñal mientras que uno de cuatro tiempos esta acción sucede
cada dos vueltas del cigüeñal.
¿Qué es el cigüeñal?
Un cigüeñal o cigoñal es un eje acodado, con codos y
contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del
mecanismo de biela-manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en
circular uniforme y viceversa
¿Qué tipos de
motores existen y cuáles son sus características?
Motores gasolina:
Los motores de
gasolina, también conocidos como motores a cuatro tiempos de Otto –en
honor a su creador-, son aquellos que funcionan con una base termodinámica que
se encarga de convertir la energía química de la ignición, provocada por la
mezcla del aire y el combustible, en energía mecánica. De esta manera, el
vehículo obtiene la energía necesaria para realizar sus movimientos.
Que es el sistema de distribución?
Para qué
sirve el sistema de distribución?
Como
funciona el sistema de distribución?
Partes del sistema de distribución
Tipos de
sistemas de distribución
Sistema de distribución SV
Sistema de distribución OHV
Sistema de distribución OHC
Sistema
SOHC
Sistema
DOHC
Que es el sistema de distribución?
En un motor
se conoce como sistema de distribución al conjunto de elementos
mecánicos que controlan la admisión de mezcla carburante y la fase de escape de
gases quemados. Todo esto se logra por medio del movimiento de válvulas de
forma sincronizada con el cigüeñal y los pistones.
Para qué
sirve el sistema de distribución?
La función
principal del sistema de distribución es regular los tiempos en el
que trabaja el motor. Mientras mayor sea la cantidad de aire que se introduce al
cilindro, el motor desarrollará más potencia, por lo que este sistema cumple un
papel fundamental en el mecanismo del motor.
Como
funciona el sistema de distribución?
En motores de combustión interna el mecanismo de distribución se encarga de regular la entrada y
la salida de líquidos en el cilindro. Por lo general es un grupo de piezas
que se accionan por el mismo motor y permiten abrir y cerrar las válvulas para
la entrada y la salida de los gases. Esto es posible gracias al movimiento del
o de los ejes de levas, que a su vez se
accionan por el cigüeñal en unión a la correa de distribución.
Partes del sistema de distribución
El sistema
de distribución posee un conjunto de elementos que pueden cambiar de acuerdo al
tipo de motor, pero en términos generales se pueden encontrar las siguientes
piezas en común:
·
Engranaje de
mando (correa o
cadena): Es un mecanismo que se conecta con el cigüeñal, recibe su
movimiento y lo trasmite al árbol de levas. Los engranajes de mando se
encuentran únicamente en automóviles antiguos o con motores grandes. Esto se
debe a que son menos eficientes que correas y cadenas,
pues pierden energía.
·
Árbol de levas: Es una especie
de eje que tiene protuberancias conocidas como levas. Cuando gira, activan al
taqué en el momento indicado. Como debe soportar condiciones extremas, se le
hace un tratamiento especial térmico conocido como cementación.
·
Botador o taqué: Es un empujador que
presiona la valla por acción del árbol de levas. Pueden ser mecánicos o
hidráulicos.
·
Válvula: Es la pieza más
importante del sistema y es accionada por el taqué. Abre o cierra permitiendo
que pasen los gases al cilindro.
Tipos de
sistemas de distribución
Para clasificar
el sistema de distribución se toma en cuenta la
ubicación del árbol de levas. Hasta la década del
80, el árbol de levas se ubicaba en el bloque del motor.
Actualmente, casi todos los motores modernos tienen al árbol de levas
localizado en la cabeza del cilindro. Las válvulas pueden ubicarse de forma
lateral o hacia la culata.
Sistema de distribución SV
Denominado
también de válvulas en laterales (Side Valves).
La válvula en este sistema se ubica lateral al cilindro, en el interior del
bloque del motor. El árbol de levas, ubicado también dentro del motor, realiza
el mando de la válvula. No se emplea en diseños actuales porque requiere que la
cámara de compresión, obligatoriamente, sea más grande y las válvulas más
reducidas.
Sistema de distribución OHV
Sus siglas
indican que las válvulas están en la
cabeza (OverHead Valves). Emplea varillas para movilizar los
balancines, tomando en cuenta que el árbol de levas está por debajo del pistón.
El movimiento que va desde el cigüeñal hacia el árbol de levas se efectúa por
medio de piñones o interponiendo un tercer piñón, también se hace por medio de
una correa corta.
La ventaja
es que la transmisión entre cigüeñal y árbol de levas no requiere
mantenimiento, mientras que las desventajas se deben al número elevado de
componentes que requiere para compensar la distancia que hay entre el árbol de
levas y válvulas. Esto influye en las revoluciones altas del motor, suponiendo
un límite en la cantidad de revoluciones que pueden alcanzar esta clase de
motores.
Sistema de distribución OHC
Estos
motores tienen el árbol de levas en la
culata (OverHead Camshafts), por encima de los pistones. El árbol
de levas actúa sobre válvulas, varillas y otros elementos de forma directa. El
número de elementos que hay entre el árbol de levas y válvulas es menor,
suponiendo una gran ventaja, de manera que las válvulas abren y cierran de
forma más precisa y rápida. Como consecuencia, los motores alcanzan más
revoluciones.
La
desventaja radica en que el movimiento del cigüeñal se transmite con más
complicaciones. Requiere de cadenas o correas de mayor longitud que se desgatan
con el uso y necesitan mantenimiento.
En general, este sistema es costoso y complejo, aunque es al mismo tiempo más
efectivo y ofrece mejor rendimiento para el motor. Dentro de este sistema hay
dos tipos: el SOHC y el DOHC.
Sistema
SOHC
De su
identificativo en inglés Single OverHead Camshafts,
que significa árbol de sobre cabeza
simple. En este caso el árbol de levas se ubica en la culata, operando
válvulas de admisión y escape y se pueden suprimir los balancines. Las válvulas
se accionan por medio de impulsadores hidráulicos o de disco.
La ventaja
más importante es que los costos de construcción se reducen y el número de
piezas móviles disminuyen.
Sistema
DOHC
Sus siglas
en inglés indican que tiene árbol de levas doble
en la cabeza (Dual OverHead Camshafts). Estos árboles de levas accionan
tres, cuatro o incluso cinco válvulas por cada cilindro. En caso de un motor
con cuatro cilindros, son 16 válvulas y en el motor de seis cilindros, hasta 24
válvulas.
Como funciona un botador?
El botador es otra de las piezas que permiten el funcionamiento del motor de combustión interna en un vehículo. Es impresionante el número de piezas que requiere un motor para funcionar. Una vez que todas las partes encajen y funcione adecuadamente el motor, comienza a marchar y el automóvil se moviliza. Aunque encender un coche pareciera un simple acto de girar la llave, la realidad es que es mucho más que eso.
Qué es un botador?
El botador de un motor, llamado también taqué o taquetes en plural, se trata de un vástago en metal que se sitúa entre el árbol de levas y las válvulas del motor de combustión interna. Por lo general, son fabricados en dos materiales: Fundición nodular o acero forjado. Todo dependerá del material con que se haya fabricado el árbol de levas. Cada una de las levas lleva un botador. Es por esto que en motores con cuatros cilindros que poseen 8 válvulas (pares de admisión y escape), tendrán 8 botadores: uno por válvula.
Para qué sirve un botador?
Un botador es una especie de empujador, mecanismo que se encarga de pasar el movimiento vertical que llevan las levas hacia las válvulas, eliminando el movimiento horizontal en la cabeza de la válvula. Hacen que las válvulas abran y cierren por efecto de los balancines, dependiendo de la fase en que se encuentre. Este elemento se aloja en un agujero especial ubicado en el bloque del motor.
Como funciona el botador?
El taqué o botador gira y al mismo tiempo empuja, ajustando el movimiento del árbol de levas a las necesidades del motor en los diferentes momentos. El conjunto de taquetes en un auto funciona trasmitiendo el movimiento de las levas hacia las válvulas.El botador capta el esfuerzo lateral que las levas transmiten, descargando a vástagos y casquillos de válvulas de este esfuerzo. Con todo esto se logra pasar el movimiento hacia las válvulas desde el árbol de levas.
Cuando el motor está en funcionamiento, los botadores deben girar a revoluciones muy altas y son sometidos a elevadas cargas de fuerza. Esto origina desgaste en los lóbulos y botadores por la fricción entre ellos.
Tipos de botador
- Botador mecánico: Cuando se habla de botador mecánico, se logra dejando un espacio u holgura entre el botador y el vástago de válvula. La holgura se reducirá con el trabajo. Este espacio pequeño produce cierta cantidad de ruido específico si el motor se encuentra frío. Por otro lado, el desgaste inevitable hace que la holgura se tenga que revisar y corregir frecuentemente.
- Botador hidráulico: El botador hidráulico viene en un recipiente parecido al de los carretes para fotografías y está bañado siempre en aceite. Varía con respecto a los mecánicos en que, debido al baño de aceite, pueden compensar la holgura que se produce y el ruido disminuye. Cabe destacar que los hidráulicos son más silenciosos que los mecánicos.
