Correa de distribución vs. cadena de distribución: ¿Qué es mejor: cadena de distribución o correa de distribución?

Las correas de distribución y las cadenas de distribución tienen la misma función en un motor de gasolina o diésel: impulsan el árbol de levas en el ciclo de cuatro tiempos del cigüeñal. Garantizan que el árbol de levas pueda abrir y cerrar las válvulas en el momento adecuado. Sólo entonces el motor funcionará de forma óptima, ofrecerá su máximo rendimiento y cumplirá con los estándares de emisiones especificados.

Las correas de distribución funcionan más silenciosamente que las cadenas de distribución y requieren poleas tensoras simples. La correa de distribución no necesita desplazarse dentro de ninguna carcasa y no necesita lubricación. En términos de diseño, una correa de distribución permite mayor libertad que una cadena de distribución. En la transmisión por correa se pueden integrar bombas de aceite y de agua, así como, en el caso de correas dentadas de doble cara, transmisiones por eje de equilibrio. Las correas de distribución son especialmente adecuadas para motores de gasolina y diésel pequeños, preferiblemente motores en línea. Pero también hay motores en V con correa de distribución, por ejemplo de Audi, Porsche o Ferrari.

Si bien las correas de distribución deben revisarse, tensarse nuevamente y, generalmente, reemplazarse durante la vida útil del motor, las cadenas de distribución generalmente se consideran libres de mantenimiento. Sin embargo, no está de más comprobar los tensores, los carriles guía y los piñones, a más tardar, cuando el kilometraje alcance las seis cifras. Las cadenas de distribución son especialmente adecuadas para motores en V. A menudo accionan unidades como la bomba de aceite o la bomba de inyección.

Incluso pequeñas desviaciones en la sincronización pueden provocar que un motor ya no funcione de manera óptima. Por lo tanto, la correa o cadena de distribución debe permanecer estable a lo largo de decenas de miles a cientos de miles de kilómetros. Las cadenas de distribución generalmente se consideran libres de mantenimiento y, por lo tanto, deberían durar toda la vida útil del motor. Hoy en día ocurre lo mismo con algunas correas de distribución. Un motor normalmente está diseñado para una vida útil de 240.000 a 300.000 kilómetros.

Pero, especialmente con las correas de distribución, la información sobre el kilometraje puede ser engañosa. Porque el caucho envejece con el tiempo, incluso en coches que se utilizan poco. Por eso los fabricantes especifican un intervalo de reemplazo en años y kilómetros. A veces, un fabricante reduce posteriormente el intervalo de sustitución; Por ejemplo, BMW redujo el intervalo de mantenimiento del M40 de cuatro cilindros a partir de los años 90 a 40.000 kilómetros.

Un caso especial son las correas dentadas que funcionan en un baño de aceite con baja fricción, de forma similar a las cadenas. Ford introdujo esta tecnología en sus motores EcoBoost de tres cilindros en 2008; Peugeot, Citroën y Opel siguieron su ejemplo.

Sin embargo, lo que muchos clientes y algunos talleres no saben es que el motor solo se puede llenar con aceite homologado por el fabricante. Otros aceites pueden contener ácidos que aflojan las partículas de la correa. A finales de enero de 2023, el Grupo Stellantis tuvo que llamar a revisión más de 74.000 automóviles con motores de gasolina de 1,2 litros en Alemania. Existía el riesgo de que las partículas desprendidas obstruyeran la bomba de vacío del servofreno.

Si la correa o cadena de distribución se alarga debido a la tensión, la sincronización ya no es correcta, el rendimiento disminuye y los gases de escape empeoran. Por lo tanto, se aplican límites estrictos al alargamiento admisible de las correas y cadenas de distribución. Un ejemplo lo deja claro: si cada eslabón de una cadena de 100 piezas se alarga sólo tres centésimas de milímetro, la suma total es de tres milímetros.

Más allá de un cierto alargamiento, el desgaste de la cadena y de los piñones aumenta exponencialmente. Y entonces se vuelve peligroso, porque ahora la cadena puede saltar o incluso romperse. Como resultado, el pistón que se mueve hacia arriba durante la carrera de escape puede golpear las válvulas de escape, que aún no están completamente cerradas. Los únicos motores en los que esto no puede suceder son los llamados de rueda libre; En estos casos, la baja compresión o una geometría especial del pistón impiden el contacto. Pero sus tiempos de gloria ya pasaron hace tiempo.

Los coches de los años 2000 son especialmente susceptibles a los daños en la cadena. Esto se aplica a los motores 1.2 TSI y 1.4 TSI, ampliamente utilizados en el Grupo Volkswagen. En particular, entre 2006 y 2008, muchos de estos pequeños motores de cuatro cilindros fallaron debido a cadenas estiradas, a veces poco después de que expirara el período de garantía y después de 60.000 kilómetros. Es difícil determinar cuántos eran. VW habló de daños "en el rango de décimas de porcentaje" y de alrededor de 5.000 1.2 TSI defectuosos.

Pero ni siquiera los fabricantes premium alemanes pueden empezar de cero. Audi incorporó los problemas del TSI a sus modelos más pequeños. En 2002, Mercedes lanzó al mercado el motor de gasolina de cuatro cilindros M 271, que, a diferencia de su predecesor, solo tenía una cadena de rodillos simple. Era propenso a un alargamiento prematuro, especialmente si el propietario había olvidado cambiar el aceite o había conducido muchas distancias cortas.

Mercedes instaló una cadena dúplex clásica en el motor de gasolina V6 M272, que apareció en 2004, y en su homólogo V8 M273 (2005). Pero esta vez los suevos se equivocaron con el engranaje recto del eje de equilibrio, que servía de rueda desviadora, al utilizar un material mal endurecido. Después de unos 60.000 a 140.000 kilómetros, los dientes de algunos motores estaban tan desgastados que la cadena saltaba. A finales de 2006, Mercedes solucionó el problema.

También en BMW los interesados ​​en coches de segunda mano deberían mirar con atención algunos modelos. Esto se aplica especialmente a las Series Uno y Tres, que tenían motores con cilindradas de 1,6 a 2,0 litros. El motor de gasolina N45 (2003 a 2011) ya sufría de cadenas de distribución que saltaban o se salían. El N43 y el diésel N47 (ambos de 2007) también tenían un problema con los carriles deslizantes, que evidentemente estaban hechos de un material de inferior calidad.

Algunos conductores de BMW informaron que los rieles estaban completamente desmoronados, cuyos restos se desmoronaron junto con el aceite en el motor. El problema aquí vino del tensor de la cadena: cuando empezó a tener fugas y ya no mantenía la presión del aceite, la cadena ya estirada comenzó a vibrar y se salían pedazos de los rieles.

En nuestra pequeña galería de pecadores de cadena, que no pretende ser completa, no puede faltar el BMW B38 tricilíndrico (a partir de 2014). Incluso en Corea, las transmisiones por cadena a veces están mal construidas. El motor de cuatro cilindros "Gamma" con cilindrada de 1,4 y 1,6 litros (a partir de 2006) se ha hecho notar en los modelos Hyundai i20 y i30, así como en los Kia Rio y Kia Cee'd.

Los conductores deben estar atentos a ruidos de traqueteo al arrancar o detener el motor. Si estos duran más de unos segundos, deberás acudir a un taller, preferiblemente un reparador cualificado.

El coste de sustituir una cadena de distribución en un taller independiente empieza en 800 euros; Si hay que quitar el motor porque la cadena está en la parte trasera, saldrá el doble más caro.

El cambio periódico de la correa de distribución tampoco es una cuestión menor. Incluso con motores sencillos, como por ejemplo el VW Polo, nada cuesta menos de 250 euros; A medida que aumenta el grado de complejidad se llega al límite de los 1.000 euros. Y si hay que quitar el motor (tema que da lugar a largas discusiones con muchos modelos), el coste alcanzará fácilmente las cuatro cifras. Pero incluso eso es mucho más barato que una pérdida total del motor.

La sustitución de la correa de distribución comienza con el desmontaje de los componentes que estorban: caja del filtro de aire, revestimiento del paso de rueda, tapa de la correa de distribución y correa trapezoidal. Para acceder a la polea es necesario bajar el motor y apoyarlo después de quitarle el cojinete derecho. El técnico drena el agua de refrigeración.

Después de comprobar las marcas en las poleas, se coloca la nueva correa de distribución, prestando atención a que no se moje ni se doble. La nueva polea tensora está montada y pretensada. Todos los pasos siguientes se realizan en orden inverso al desmontaje.

El pistón del primer cilindro está situado en el punto muerto superior. Si todo encaja, el diente rectificado de la polea del cigüeñal está alineado con la marca de fundición. Al mismo tiempo, la pequeña hendidura en la rueda del árbol de levas apunta hacia la nariz de metal. Durante el cambio de correa no se debe ajustar la sincronización, ya que las ruedas quedan bloqueadas. Después de aflojar y quitar el tensor semiautomático, se puede quitar la correa. El siguiente paso es reemplazar la bomba de agua, que es impulsada por la correa.

Andreas Glas tenía 37 años cuando tuvo una idea que cambiaría el mundo del automóvil. El gerente de la fábrica de vidrio de Dingolfing estaba reparando un electrodoméstico de cocina averiado en su casa cuando notó una pequeña correa dentada que conectaba el motor a la caja de cambios. Glas se dio cuenta de que una pieza como esta también podría usarse para accionar el árbol de levas en el nuevo motor de un litro.

Y así sucedió: el diseñador jefe de Glas, Leonhard Ischinger, sustituyó la cadena de rodillos prevista inicialmente por una correa dentada. Fue el comienzo de una carrera meteórica que realmente despegó en la década de 1980.

En un diseño DOHC de cuatro cilindros en línea, la cadena de distribución (1) corre alrededor de las dos ruedas dentadas del árbol de levas (2), la inferior en la imagen es ajustable. La cadena es impulsada por el engranaje pequeño en el cigüeñal (3). La cadena corre a lo largo de carriles guía de baja fricción (4). Un tensor hidráulico (5) ejerce presión sobre uno de ellos para que la cadena permanezca tensa de forma definida. Esto le permite compensar un cierto alargamiento.

Las correas y cadenas de distribución son estándar en los motores de combustión. Hay otras posibilidades para controlar mecánicamente los árboles de levas: dos soluciones complejas y una especialmente sencilla.

Como un reloj mecánico: los engranajes intermedios transmiten el par entre el cigüeñal y el árbol de levas. Esta tecnología es especialmente adecuada para motores diésel de bajas revoluciones (en este caso, el 2.5 TDI de VW del año 2003 con sus cuatro marchas intermedias), pero gracias a su alta precisión también es adecuada para motores de competición. Las desventajas de los coches de producción son los costes, las elevadas masas en movimiento y el ruido.

No podría ser más pragmático y rentable: basta con un árbol de levas, que normalmente se encuentra en el bloque del motor. Las varillas de empuje y los balancines accionan las válvulas; No hay grados de libertad en el control. Hoy en día, en los EE.UU. siguen saliendo de las cadenas de producción muchos motores que utilizan este principio de los primeros tiempos del automóvil, como por ejemplo el V8 del actual Chevrolet Corvette Stingray. El motor de dos válvulas solo funciona hasta 6.600 rpm: las varillas de empuje son el factor limitante.

El eje vertical, que toma su nombre de los dos engranajes de la corona, es un clásico en la historia de la tecnología, especialmente en la construcción de motocicletas. Su apogeo lo vivió el automóvil de entreguerras. Porsche los utilizó hasta los años 60; El gráfico muestra el legendario "motor Fuhrmann", un bóxer con cuatro ejes verticales. La fortaleza de los ejes verticales es su estabilidad a alta velocidad, pero hacen mucho ruido y su fabricación es costosa. ¿Y dónde más puedes encontrarlos? En molinos de viento.