Tren de válvulas en el motor: Cómo funciona la cadena de distribución

La cadena de distribución es un componente central de un motor de combustión interna. La cadena de rodillos ya era un componente estándar en los motores a partir de 1910. Sin embargo, desde principios de la década de 1970, la correa de distribución se ha vuelto más común. Sin embargo, ambos tienen la misma tarea: mover las válvulas. Se podría incluso decir que la cadena de distribución, y por tanto también la correa de distribución, son los dispositivos de sincronización del motor. Pero no se trata de música, se trata de la cadena que conecta el cigüeñal y el árbol de levas.

Esencialmente, la estructura de la cadena de distribución es similar a la de una cadena de bicicleta convencional. Sin embargo, es mucho más robusto, ya que tiene que soportar fuerzas completamente diferentes en el motor. La cadena está formada por varios eslabones de metal de alta resistencia. En los automóviles de carretera comunes, tiene una fila de eslabones (cadena simple) o dos filas de eslabones una al lado de la otra (cadena dúplex). En los deportes de motor, a veces se utilizan cadenas de distribución con tres filas; En este caso, se denominan cadenas triples.

Los engranajes están unidos al cigüeñal y al árbol de levas sobre los que corre la cadena. Estos engranajes engranan con los eslabones de la cadena de distribución y garantizan que el movimiento de rotación del cigüeñal se transfiera al árbol de levas.

El tensor de cadena garantiza que la cadena de distribución tenga siempre la tensión correcta. Una cadena demasiado floja podría saltar, mientras que una cadena demasiado tensa podría estirarse y ejercer una tensión innecesaria sobre los cojinetes. Los rieles deslizantes guían la cadena de distribución y la mantienen en su posición. También evitan que la cadena entre en contacto directo con las partes metálicas del motor, provocando un desgaste innecesario.

La cadena de distribución necesita aceite para su lubricación porque opera en una zona muy caliente y sometida a gran tensión del motor. Este aceite reduce la fricción entre los elementos de la cadena y ayuda a prolongar la vida útil de la cadena de distribución.

La cadena de distribución es especialmente duradera en comparación con la correa de distribución. Dependiendo del diseño, puede utilizarse incluso durante toda la vida útil de un motor sin necesidad de sustituirlo. Las cadenas simplex más simples son menos duraderas y, al igual que una correa dentada, suelen estar sujetas a ciertos intervalos de reemplazo.

Además, las cadenas metálicas son mucho más resistentes a la temperatura y menos sensibles a los productos químicos, como por ejemplo la correa dentada en baño de aceite . Además, la cadena de distribución no se desgasta tan rápidamente y, como ya se mencionó anteriormente, puede soportar fuerzas mayores.

Pero como suele ocurrir, no todo lo que reluce es oro, e incluso con la cadena de distribución hay que hacer ciertos compromisos. Por ejemplo, cuando se trata del volumen. El nivel de ruido puede ser más alto que con una correa de distribución. Además, el diseño complejo requiere más espacio en el compartimento del motor. Además, aunque no sea necesario sustituir la cadena periódicamente, su producción y reparación en caso de daños son incluso más costosas que con una correa de distribución.

Como muchos otros componentes del motor, la cadena de distribución también puede desgastarse, lo que puede causar una serie de problemas. Por ejemplo, la cadena puede estirarse. El material se desgasta con el tiempo y esto puede provocar estiramientos. Esto puede provocar un control inexacto de la válvula. Esto cambia el tiempo, lo que significa que las válvulas ya no se abren y cierran en el momento correcto. El motor se desincroniza. Por otro lado la cadena puede saltar.

Si esto sucede, existe el riesgo de que se produzca lo que se conoce como golpe de válvula . Normalmente las válvulas están cerradas cuando el pistón está en la zona del punto muerto superior. Debido al cambio de sincronización, las válvulas se abren demasiado pronto o se cierran demasiado tarde. Luego el pistón golpea la válvula abierta. Esto puede provocar que se doble o se rompa, lo que a su vez puede provocar daños graves al motor.

Además, los tensores de cadena se desgastan. Esto a su vez puede provocar pérdida de rendimiento y aumento del ruido. Los rieles deslizantes también podrían estar dañados. Los rieles guía desgastados o rotos ya no pueden guiar la cadena correctamente, lo que provoca más daños.

Básicamente, la cadena de distribución parece ser un componente muy robusto y duradero. Sin embargo, a veces los problemas son tan comunes que los fabricantes envían algunos motores de vuelta al taller. Una de las retiradas más conocidas fue la del motor TSI EA111 de VW. Los problemas con la cadena de distribución eran comunes, especialmente en las versiones de 1,2 y 1,4 litros. Debido a la fatiga del material, se estiró o incluso se rompió por completo. Esto se manifestó mediante un ruido de traqueteo claramente audible durante el arranque en frío. Además, los motores ya no entregaban toda su potencia.

VW respondió entonces con un acuerdo de buena voluntad según el cual, bajo determinadas condiciones, se cubría hasta el 100 por ciento de los costes de reparación, incluso si el vehículo ya había recorrido un determinado kilometraje. Esta política de buena voluntad fue inicialmente generosa, pero luego VW la restringió, de modo que muchos vehículos con mayor kilometraje o antigüedad quedaron excluidos de la cobertura de costos. Esto provocó que muchos propietarios afectados tuvieran que asumir los costes de reparación, aunque el problema era conocido y estaba muy extendido. La reparación es compleja y costosa, ya que a menudo es necesario desmontar parcialmente el motor para sustituir la cadena de distribución.

En BMW, los síntomas fueron similares: un ruido de traqueteo al arrancar el motor, pérdida de potencia y encendido de la luz de verificación del motor. También puede ser causado por una cadena demasiado larga o que se ha salido. Los modelos afectados fueron el N20 (gasolina), el N43 (gasolina) y el N47 (diésel). BMW ha respondido al problema con campañas de retirada y acuerdos de buena voluntad, que, sin embargo, a menudo sólo se aplican a vehículos con un kilometraje comparativamente bajo o dentro de períodos cortos después de la matriculación inicial. Muchos clientes con vehículos más antiguos o muy usados ​​no recibieron ninguna buena reputación, a pesar de que los motores son propensos a fallar debido a su diseño. El motor Z22SE, que se instala en muchos modelos comunes de Opel, también es propenso a tener problemas con la cadena de distribución.