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Folleto de inFormación técnica
componentes del accio- namiento de la válvula
motor | chasis | serviciocompetencia en pieZas para turismos
Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 3
El desarrollo histórico de los componentes de compensaci-
ón hidráulica de la holgura de la válvula se remonta hasta
los primeros años treinta del siglo pasado, cuando nació la
idea y se presentaron las primeras patentes en los EE.UU.
A finales de los 50, el equipamiento de serie de un 80% de
todos los motores de turismo de aquel país ya incluía una
compensación hidráulica de la holgura de la válvula.
En Europa, por motivos económicos, se construían entonces
motores de poco volumen y altas revoluciones. El primer
lanzamiento en serie en la República Federal de Alemania
fue en 1971. En 1987, un gran número de distintos tipos
de vehículos de motor alemanes, ingleses, españoles y
japoneses ya estaban equipados con componentes de
compensación hidráulica de la holgura de la válvula. Su
cuota ha aumentado de manera continua y, desde 1989,
los turismos franceses e italianos también cuentan con
esta avanzada tecnología.
Los ingenieros y técnicos que se ocupan del desarrollo
de nuevos motores se enfrentan siempre a exigencias
crecientes, en especial en lo referente a:
Respeto por el medio ambiente
Emisiones de ruido
Fiabilidad
Rentabilidad
Gastos de mantenimiento
Potencia
Todas estas exigencias influyen sobre el modo en que
se concibe el control de la válvula y sus elementos, con
independencia de cuál sea el diseño del motor (motor OHV,
motor OHC). Lo decisivo en cada caso es excluir la posibilidad
de holgura de la válvula y mantener la curva característica
de potencia del motor durante todo el tiempo de servicio.
En caso de control mecánico de la válvula y debido
principalmente a las modificaciones en la longitud y al
desgaste de los componentes del accionamiento de la
válvula, se producen cambios incontrolados en la holgura
de funcionamiento. La consecuencia es que los tiempos
de control de la válvula se desvían de los valores óptimos
fijados.
Los componentes de compensación hidráulica de la
holgura de la válvula de RUVILLE están adaptados a las
exigencias que deben satisfacer los motores modernos.
Haciendo que los motores sean: bajos en emisiones contaminantes
Los tiempos de control del motor optimizados construc-
tivamente – y con ello los valores de escape – permanecen
prácticamente constantes durante el tiempo de servicio
y en todos los estados de funcionamiento del motor.
silenciosos El nivel de ruido del motor baja, pues se evita la holgura
de la válvula ruidosa
duraderos Se reduce el desgaste, pues entre los componentes de
accionamiento de la válvula siempre existe cierre de
fuerza y de este modo las velocidades de asiento de la
válvula son constantemente bajas.
económicos No es necesario ajustar la holgura de la válvula al instalarse
por primera vez.
no requieren mantenimiento No es necesario ajustar la holgura de la válvula durante
todo el tiempo de servicio del motor.
resistentes a las elevadas revoluciones Gracias a la construcción ligera propia de RUVILLE,
es posible mantener de manera duradera elevadas
revoluciones del motor.
1. HISTORIA
1. Historia 3
2. El accionamiento de la válvula 4
2.1 Exigencias 4
2.2 Versiones 4
2.3 Holgura de la válvula 5
2.4 Compensación de la holgura de la válvula 6
3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 7
3.1 Empujador de taza 7
3.1.1 Empujador de taza mecánico 7
3.1.2 Empujador de taza hidráulico 8
3.2 Palanca de arrastre con elemento de apoyo 10
3.3 Balancín con elemento de encaje 12
3.4 Palanca oscilante con elementos de encaje 14
3.5 Accionamiento de la válvula OHV 16
3.6 Elementos de compensación de la holgura de la válvula conmutables 17
4 . Sistemas de reglaje de árboles de levas 20
4.1 Informaciones generales 20
4.2 Cuadro sinóptico de los diversos conceptos de reglaje de árboles de la levas 20
4.3 Componentes del sistema de reglaje de árboles de levas y su función 21
4.4 Regulador de árboles de levas 22
4.4.1 Regulador de émbolos axiales 22
4.4.2 Regulador de celda de ala 24
4.4.3 Diferencias entre los regula- dores por cadena y por correa 25
4.4.4 Diferencias entre la regulación de admisión y de escape 26
4.5 Válvula de control 28
4.5.1 Válvula insertable 28
4.5.2 Válvula central 30
5. Reparación y servicio 32
5.1 Sustitución del empujador de taza mecánico 33
5.2 Sustitución del empujador de taza hidráulico 33
5.3 Sustitución de la palanca de arrastre con elemento de apoyo hidráulico 33
5.4 Sustitución del balancín con elemento de encaje hidráulico 33
5.5 Advertencias generales para el taller 34
5.6 Recomendaciones para ventilar los elementos de compensación hidráulica de la holgura de la válvula en el motor 35
5.7 Recomendaciones para cambiar los reguladores de árboles de la levas 35
6. Diagnóstico de daños/ Valoración de daños 36
6.1 Valoración valoración general de daños 36
6.1.1 Ruidos durante la fase de calentamiento 36
6.1.2 Generación de ruidos con el motor calentado 36
6.1.3 Generación de ruidos por „inflado“ 36
6.2 Suciedad residual 37
6.3 Valoración de daños de componentes del accionamiento de la válvula 37
6.3.1 Valoración de daños en el empujador de taza 38
6.3.2 Valoración de daños en la palanca de arrastre 39
6.3.3 Valoración de daños del regulador de árbol de levas 42
ÍNDICE
4 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 5
Un motor de combustión ha de recibir cíclicamente aire
fresco al tiempo que han de evacuarse los gases de escape
que produce. En un motor de cuatro tiempos, se designa
como cambio de carga a la aspiración de aire fresco y la
expulsión de gases de escape. En el transcurso de varios
cambios de carga, los órganos de control de los cilindros
(canales de entrada) son abiertos y cerrados periódicamente
por órganos de cierre (las válvulas de admisión y de escape).
Los órganos de cierre tienen tareas concretas. Teniendo que
dejar libre una sección de abertura lo más grande posible,
ejecutar rápidamente las operaciones de apertura y cierre,
disponer de una forma que favorezca la circulación, para
así mantener baja la pérdida de presión que se produce,
conseguir un buen efecto estanco en estado de cierre,
disponer de una elevada estabilidad.
2.1 Exigencias
El accionamiento de la válvula está sometido a elevadas
aceleraciones y desaceleraciones. Las fuerzas inerciales
asociadas crecen cuando aumentan las revoluciones y
someten la construcción a grandes esfuerzos. Además, las
válvulas de escape han de soportar elevadas temperaturas
debidas a los gases de escape calientes. Para poder conse-
guir un funcionamiento sin problemas en estas condiciones,
se espera de los componentes del accionamiento de la
válvula que cumplan con determinadas exigencias. De modo
que, por ejemplo, han de:
disponer de una gran solidez (y, en concreto, a lo largo
de toda la vida del motor),
funcionar sin rozamiento,
garantizar que las válvulas (en especial las válvulas de
escape) disipen suficientemente el calor.
Además, ha de cuidarse que los componentes implicados
en el funcionamiento de la válvula no lleven ningún impulso
al sistema y que entre componentes unidos por cierre de
fuerza no pueda producirse ninguna pérdida de contacto.
2.2 Versiones
Hay distintas versiones de accionamiento de la válvula. Todas
ellas comparten el accionamiento a través del árbol de levas.
Los accionamientos de la válvula se diferencian según
el número de válvulas que accionan, y
el número y lugar de los árboles de levas por las que
son accionadas
Los árboles de levas pueden montarse en dos lugares
distintos del motor; de acuerdo con ello se les denomina
como árboles de levas inferiores o superiores.
2. EL ACCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA
Accionamiento de la válvula OHVDetalle (1) muestra el denominado accionamiento de la
válvula OHV con palanca de empuje y árbol de levas situado
abajo. En este concepto, son necesarias muchas piezas de
transmisión para transmitir la carrera de la leva a la válvula:
empujador, palanca de empuje, balancín, regulación de
balancín. El progresivo desarrollo de los motores ha venido
siempre acompañado de regímenes de giro más altos,
teniendo que ser, además, más potentes, compactos y
ligeros. Pero el accionamiento por palanca de empuje
OHV llegó pronto a sus límites en cuanto al número de
revoluciones, debido a su mediana rigidez total. Conse-
cuentemente, hubo que reducir la cantidad de piezas
móviles del accionamiento de la válvula.
Detalle (2):El árbol de levas se trasladó a la culata, de modo que
también pudo renunciarse a la palanca de empuje.
Accionamiento de la válvula OHCDetalle (3):En el accionamiento de la válvula OHC no hay empujador,
el árbol de levas está situado considerablemente más
arriba y la carrera de la leva puede transmitirse directa-
mente a través de un balancín o una palanca de arrastre.
Detalle (4):Este accionamiento por palanca de arrastre es la construcci-
ón más rígida de un accionamiento de la válvula por palanca.
Detalle (5):Los accionamientos de válvula OHC cuyas válvulas son
accionadas directamente a través de empujadores de taza
son adecuados para los regímenes de giro más elevados.
Aquí tampoco hay balancín o palanca de arrastre.
Todas las variantes constructivas del accionamiento de control
de la válvula (Detalles (1) a (5)) se encuentran hoy en
motores fabricados en grandes series. En dependencia del
punto fuerte de cada construcción, potencia, par, cilindrada,
embalaje, costes de fabricación, etc., los ingenieros han de
sopesar las ventajas y desventajas y decidirse por una
concreta, de modo que, desde el accionamiento con palanca
de empuje hasta el accionamiento de la válvula OHC compacto
con válvulas accionadas directamente, todos los sistemas de
control de accionamiento de la válvula tiene su razón de ser.
2.3 Holgura de la válvula
Un sistema de accionamiento de la válvula ha de disponer
de una holgura definida – holgura de la válvula – en situación
de válvula cerrada. Este juego sirve para compensar las
modificaciones de longitud o de dimensiones de los
componentes y que son originadas por el desgaste y por
las temperaturas variables, atribuibles, por ejemplo,
a fluctuaciones de temperatura en los distintos compo-
nentes del motor (p.ej., en la culata),
a la utilización de distintos materiales con coeficientes de
dilatación térmica distintos,
al desgaste en los puntos de contacto entre árbol de
levas y válvula.
al desgaste en los puntos de contacto entre válvula y
asiento de la válvula.
Overhead Valves: Los árboles de levas inferiores están montados por debajo de la línea de separación de culata y bloque de cilindro. Al accionamiento de la válvula de tal motor se le llama también accionamiento de la válvula de Overhead Valves (accionamiento de la válvula OHV).
Overhead Camshaft: Los árboles de levas inferiores están montados por encima de la línea de separación de culata y bloque de cilindro. Si solo hay un árbol de levas, esta construcción se denomina Overhead Camshaft (OHC).
Double Overhead Camshaft: En caso de dos árboles de levas, se habla de un Double Over-head Camshaft (DOHC).
Accionamiento de la válvula OHV/OHC
2
1
3
4
5
6 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 7
3. CONSTRUCCIóN y fUNCIONA- MIENTO DE LOS COMPONENTES DEL ACCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA
3.1 Empujador de taza
El accionamiento de la válvula por empujador de taza es
uno del tipo directo. Entre la válvula y el árbol no hay ningún
elemento de transmisión. La carrera de la leva se transmite
directamente a la válvula a través del fondo del empujador
de taza. Los accionamientos directos se caracterizan por
muy buenos valores de rigidez al tiempo que las masas
movidas son pequeñas. Por lo que también tienen un buen
comportamiento a regímenes de giro muy elevados. Los
empujadores de taza tienen una toma deslizante, esto es,
entre el fondo de la taza y las levas se producen pérdidas por
rozamiento. Estas pérdidas pueden minimizarse mediante
el adecuado aparejamiento de materiales. Para continuar
reduciendo el desgaste que se presenta, la leva se afila en
bisel, de modo que cada vez que se opera el empujador de
taza, este se gira en un determinado grado.
1. Ranura de elevación 5. Cuerpo de la taza
2. Arandela de ajuste 6. Arandela de ajuste
3. Cuerpo de la taza 7. Cuerpo de la taza
4. Fondo exterior
de la taza
3.1.1 Empujador de taza mecánico
Características del empujador de taza mecánico: Cuerpo base de acero
Accionamiento directo de la válvula
Ajuste mecánico de la holgura de la válvula
CaracterísticasLa arandela de ajuste
está colocada suelta en el cuerpo base,
está disponible en diversos grosores,
está disponible en varios materiales y tratamientos térmicos
a través de su grosor, es responsable del ajuste de la holgura de la válvula elegida (a).
Características Juego base (b) entre el circuito base de la leva y el fondo exterior de la taza definido a través del espesor de la arandela de ajuste
Empujador de taza de masa muy reducida, de modo que se reducen las fuerzas de resorte de la válvula y la capacidad de rozamiento
Mayor área de contacto con las levas
Características La holgura de la válvula se ajusta a través del espesor del empujador de taza (a)
Menor masa del empujador de taza
Se reducen las fuerzas de resorte de la válvula (y con ello también la capacidad de rozamiento)
Mayor área de contacto con las levas
Puede producirse a un coste muy favorable
Empujador de taza mecánico con arandela de ajuste superior
Empujador de taza mecánico con espesor de fondo escalonado
Accionamiento de la válvula por empujador de taza
A
C
a
3
2
1
Empujador de taza mecánico con arandela de ajuste inferior
B
a
4
6
51
b
a
7
2.4 Compensación de la holgura de la válvula
Tanto antes como ahora, al montarse por primera vez el
accionamiento de la válvulas mecánico así como posterior-
mente en determinados intervalos de mantenimiento, es
necesario ajustar la holgura de la válvula mediante tornillos
de reglaje o arandelas de ajuste. En paralelo, también se ha
impuesto la compensación hidráulica automática de la
holgura de la válvula. Esta consigue una menor variabilidad
de la intersección de las curvas de carrera en todos los ciclos
de funcionamiento a lo largo de toda la vida del motor y, por
lo tanto, menores emisiones constantes.
La holgura de la válvula es demasiado pequeña
La válvula se abre más pronto y se cierra más tarde Debido al tiempo de cierre reducido, no puede traspasarse
suficiente calor del plato de la válvula al asiento de la
válvula.
El plato de la válvula de escape se calienta y, en caso
de calentarse excesivamente, se rompe la válvula.
Daños en el motor
La válvula no se cierra por completo Existe el peligro de que la válvula de escape o la válvula
de admisión no cierre completamente con el motor en
caliente.
En la válvula de escape se aspiran gases de escape y
en la válvula de admisión las llamas vuelven a la sección
de aspiración.
Se producen pérdidas de aceleración y potencia,
disminuye la potencia del motor.
Peores valores de emisión
Las válvulas se sobrecalientan debido a la continua
circulación de los gases de escape, de modo que el plato
de la válvula y el asiento de la válvula se queman.
Elevado esfuerzo mecánico de la válvula Generación de ruido en el accionamiento de la válvula
Las consecuencias de una holgura de la válvula demasiado
pequeña o demasiado grande van desde la generación de
ruidos en el accionamiento de la válvula hasta daños en el
motor. Otro punto importante es la gran carga medio-
ambiental que provocan valores de emisión peores. A
continuación se relacionan posibles efectos de una holgura
de la válvula demasiado pequeña o demasiado grande.
Holgura de la válvula demasiado grande
La válvula se abre más tarde y se cierra antes de lo debido
De lo que resultan tiempos de abertura más reducidos y
secciones de abertura más reducidas.
El llenado de la mezcla de carburantes en el cilindro es
demasiado bajo, disminuye la potencia del motor.
Peores valores de emisión
Elevado esfuerzo mecánico de la válvula Generación de ruido en el accionamiento de la válvula
Se dobla el cuello de la válvula.
Daños en el motor
En el siguiente capítulo 3 „Construcción y funcionamiento de
los componentes del accionamiento de la válvula“ puede
encontrar más informaciones sobre la holgura de la válvula
de empujadores de taza, palanca de arrastre y balancín.
8 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 9
3.1.2 Empujador de taza hidráulico
Características Accionamiento directo de la válvula
Rigidez muy elevada del accionamiento de la válvula
La holgura de la válvula se compensa automáticamente
No requiere mantenimiento durante toda la vida útil
Accionamiento de la válvula sin apenas ruidos
Emisión de gases de escape constante y reducida
durante toda la vida útil
A. Empujador de taza con seguro de escape
Durante la fase de parada del motor, no puede escaparse
ningún aceite de la cámara de almacenamiento exterior –
comportamiento de arranque múltiple mejorado.
B. Empujador de taza con aspiración inferior
Puede utilizarse mejor el volumen de aceite almacenado –
comportamiento de arranque múltiple mejorado.
C. Empujador de taza con laberinto
Combinación con seguro de escape y aspiración inferior
Comportamiento de arranque múltiple claramente
mejorado
D. Empujador de taza 3CF (3CF = cylindrical cam contact face)
con superficie de contacto de la leva cilíndrica – Seguro
de rotación
Sencillo suministro de aceite
Aceleración de apertura y cierre
Caudal de aceite un 80% inferior debido a la guía del
empujador
Menor presión superficial en el contacto con las levas
Es posible una elevación de la válvula más efectiva
en caso de menores diámetros de empujador,
consiguiéndose así ….
menor masa de empuje
máxima rigidez
rozamiento reducido
Empujador de taza con seguro de escape
Empujador de taza con aspiración inferior
Empujador de taza con laberinto
Empujador de taza 3CF
El empujador de taza es sometido a carga por la fuerza
de resorte de válvula del motor y por fuerzas de masa.
Se reduce la distancia entre el pistón y la carcasa interior,
de modo que una pequeña cantidad de aceite es expulsada
de la cámara de alta presión a través de la ranura de
fuga (a) y devuelta a la cámara de almacenamiento de
aceite (b). Al finalizar la operación de descenso se origina una
pequeña holgura de la válvula.
A través del taladro de entrada y/o la ranura de guía se
expulsa una pequeña cantidad de aceite y aire (c).
1. Carcasa exterior 5. Resorte de válvula
2. Pistón 6. Capuchón de válvula
3. Carcasa interior 7. Resorte de retroceso
4. Bola de válvula
El resorte de retroceso presiona, separándolos, el pistón
y la carcasa interior, hasta que queda compensada la
holgura de la válvula.
La válvula esférica de retroceso se abre por la diferencia
de presión entre la cámara de alta presión y la cámara
de almacenamiento de aceite (pistón).
El aceite fluye desde la cámara de almacenamiento de
aceite (10) a través del escape de aceite, la cámara de
almacenamiento de aceite (9) y la válvula esférica de
retroceso en la cámara de alta presión (d). La válvula esférica de retroceso cierra; queda restituido
el cierre de fuerza en el accionamiento de la válvula.
8. Escape de aceite 12. Ranura de guía
9. Cámara de almacenamiento 13. Cámara de alta presión
de aceite (pistón) 14. Ranura de alimentación
10. Cámara de almacenamiento de aceite
de aceite (carcasa exterior) 15. Taladro de entrada
11. Ranura de fuga
Compensación hidráulica de la holgura de la válvula con empujador de taza
Operación de compensación (circuito base)
Operación de descenso (carrera de la leva)
Aceite a presión de aceite de motor
Aceite a alta presión
Aceite a presión de aceite de motor
Empujador de taza hidráulico
A B
C D
1
4
6
3
5
7
2
a
b
c
11
10
8
9
12
13
14
15
d
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
10 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 11
Compensación hidráulica de la holgura de la válvula con palanca de arrastreEl elemento de apoyo hidráulico (b) se somete a carga por
la fuerza de resorte de la válvula y las fuerzas de masa, lo
que hace que se reduzca la distancia entre pistón (5) y
carcasa (6). Una pequeña cantidad de aceite es expulsada
de la cámara de alta presión a través de una ranura de fuga
y devuelta a la cámara de almacenamiento de aceite a
través de la ranura de recogida de aceite de fuga y del
taladro de entrada. Al finalizar la operación de descenso
se origina una pequeña holgura en el accionamiento de la
válvula. A través del taladro de aireación (8) y de la ranura
de fuga se expulsa una pequeña cantidad de aceite y aire.
El resorte de retroceso presiona, separándolos, el pistón (5) y la carcasa (6) hasta que la holgura de la válvula queda
compensada. La válvula de retroceso se abre por la diferencia
de presión entre la cámara de alta presión y la cámara de
almacenamiento de aceite. El aceite fluye en la cámara de
alta presión desde la cámara de almacenamiento de aceite
y a través de la válvula de retroceso. La válvula de retroceso
cierra y el cierre de fuerza en el accionamiento de la válvula
queda restituido.
1. Rodillo de levas
2. Inyector de aceite (opcional)
3. Grapa de seguridad (opcional)
4. Brida de guía
5. Pistón
6. Carcasa
7. Anillo de retención (anillo poligonal)
8. Taladro de aireación /Taladro de alivio de presión
a. Palanca de arrastre de chapa con rodillo de levas
b. Elemento de apoyo
3.2 Palanca de arrastre con elemento de apoyo
Las palancas de arrastre se fabrican preferentemente de
chapa. El contacto con la leva se implementa frecuentemente
a través de un rodillo de rodamiento (palanca de arrastre de
rodillo). Junto a estas, hay otras palancas de arrastre que se
fabrican mediante microfusión de acero fundido. En compa-
ración con los empujadores de taza, las palancas cortas
dan lugar a menores momentos de inercia. Se pueden llevar
a cabo construcciones con masas menores, reducidas en
el lado de la válvula. Sin embargo, en cuanto a la rigidez, las
palancas de arrastre con rodillo son claramente inferiores a
los empujadores de taza.
Las diferentes construcciones de accionamiento de la
válvula requieren levas de distintas formas. Si se comparan
las levas de un accionamiento de la válvula por empujador
de taza con las que se utilizan en un accionamiento de la
válvula por palanca de arrastre con rodillo, las últimas tienen
un mayor radio en las puntas así como flancos cóncavos y
generan, en dependencia de la relación de transmisión, una
carrera de la leva más pequeña.
El árbol de levas se encuentra encima del rodillo, que
preferiblemente está colocado centralmente entre la válvula
y el elemento de apoyo. Esta disposición hace que la palanca
de arrastre sea interesante para motores diesel de cuatro
válvulas. En el caso de estos motores, las válvulas están
dispuestas en paralelo una respecto a la otra o bien
formando un pequeño ángulo, de modo que utilizando
palancas de arrastre se consigue una distancia lo suficiente-
mente grande entre los arboles de levas.
1. Árbol de levas
2. Palanca de arrastre
de rodillo
3. Resorte de la válvula
4. Válvula
5. Elemento de apoyo
hidráulico
Características de la palanca de arrastre Contacto de la palanca de arrastre a la leva preferiblemente
con leva con rodillo de rodamiento
El rozamiento en el accionamiento de la válvula es muy
reducido
Culata sencilla de montar
El aceite puede añadirse fácilmente a la culata
Necesita poco espacio para montarse
Palanca de arrastre de chapa
Palanca de arrastre de fundición
Elemento de apoyo hidráulico
Operación de descenso (carrera de la leva)
Operación de compensación (circuito base)
Características De chapa de acero conformada La altura de las bridas de guía en la válvula puede elegirse libremente
Opcionalmente con inyector de aceite
Opcionalmente con grapa de seguridad que facilita el montaje de la culata
Superficies/Partes portantes muy altas en la zona del casquete y el soporte de la válvula
Costes muy favorables
Características Es posible una geometría complicada de la palanca
Puede soportar cargas elevadas Muy rígido, según la versión Momento de inercia de masa bajo, según la versión
Características Asegurada contra el desmontaje mediante anillo poligonal
Apoyo seguro de fuerzas transversales elevadas
Aceite a presión de aceite de motor
Aceite a alta presión
Aceite a presión de aceite de motor
Palanca de arrastre con elemento de apoyo
4
3
1
5
2
6
3
5
2
8
b
1
47
a
3
2
65
8
b
1
4
7
a
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
12 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 13
Compensación hidráulica de la holgura de la válvula con balancínEl elemento de encaje hidráulico (b) está sometido a carga
por la fuerza de resorte de la válvula y las fuerzas de masa,
lo que hace que se reduzca la distancia entre el pistón (4) y
la carcasa (5). Una pequeña cantidad de aceite es expulsada
de la cámara de alta presión a través de una ranura de fuga
y devuelta a la cámara de almacenamiento de aceite a través
de la ranura de recogida de aceite de fuga y del taladro de
entrada. Al finalizar la operación de descenso se produce
una pequeña holgura en el accionamiento de la válvula. A
través del taladro de aireación (8) y de la ranura de fuga se
expulsa una pequeña cantidad de aceite y aire.
El resorte de retroceso presiona, separándolos, el pistón (4) y la carcasa (5) hasta que la holgura de la válvula queda
compensada. La válvula de retroceso se abre por la diferencia
de presión entre la cámara de alta presión y la cámara de
almacenamiento de aceite. El aceite fluye en la cámara de
alta presión desde la cámara de almacenamiento de aceite y
a través de la válvula esférica de retroceso. La válvula esférica
de retroceso cierra y el cierre de fuerza en el accionamiento
de la válvula queda restituido.
1. Rodillo de levas
2. Conducto de aceite
3. Arandela de apoyo
4. Pistón
5. Carcasa
6. Jaula de sujeción de chapa o plástico
7. Patín de guía
a. Balancín
b. Elemento de encaje
3.3 Balancín con elemento de encaje
En el accionamiento de la válvula por balancín, el árbol de
levas está situado debajo del balancín en uno de los extremos
de este. La carrera de la leva se transmite a través de una
toma deslizante o de un rodillo (balancín de rodillo) a la
palanca. Para mantener bajas las pérdidas por rozamiento, en
los balancines modernos se utilizan rodillos de levas con
rodamiento de agujas. En el otro extremo del balancín se
encuentra un elemento de compensación hidráulica de la
holgura de la válvula (p.ej., un elemento de encaje hidráulico)
o un tornillo de reglaje para ajustar mecánicamente la holgura
de la válvula. A través de este extremo de balancín se opera la
válvula de admisión o bien la válvula de escape.
El punto de contacto entre el elemento de compensación
(elemento de encaje) y la válvula ha de estar siempre en el
extremo del vástago de válvula. Dado que el balancín lleva a
cabo un movimiento oscilante, la superficie de contacto del
elemento de encaje con el elemento de operación de la válvula
ha de poseer una forma ligeramente convexa (abombada).
De lo que resulta una superficie de soporte muy pequeña,
que, a su vez, provoca una presión superficial comparati-
vamente grande en el extremo del vástago de la válvula.
Cuando alcanza valores muy altos, se utilizan elementos de
encaje con un pie giratorio o bien con un patín de guía. El pie
giratorio (o patín de guía) está unido a través de una junta de
rótula con el elemento de encaje, de modo que se encuentra
siempre en el extremo del vástago de válvula. Esto genera una
gran superficie de contacto y la presión superficial disminuye.
1. Balancín
2. Elemento de
encaje hidráulico
3. Árbol de levas
4. Válvula
5. Resorte de válvula
Características generales de los elementos de encaje hidráulico
Compensan automáticamente la holgura de la válvula
No requieren mantenimiento
Sin apenas ruidos
Emisión de gases de escape constante y reducida
durante toda la vida útil
El suministro de aceite del elemento de encaje se lleva a
cabo a través del eje del balancín, del que se llega a los
elementos de encaje a través de taladros en el balancín
Operación de descenso (carrera de la leva)
Operación de compensación (circuito base)
Balancín
Elemento de encaje hidráulico con patín de guía
Elemento de encaje hidráulico sin patín de guía
Características El cuerpo base (a) del balancín se fabrica preferentemente de aluminio
en el que están montados: un rodillo de levas con rodamiento de agujas (1)
un elemento de encaje hidráulico (b)
El rozamiento en el accionamiento de la válvula por balancín es muy pequeño. Además se precisa poco espacio de montaje, pues todas las válvulas pueden ser operadas por un árbol de levas
2
Aceite a presión de aceite de motor
Aceite a alta presión
Aceite a presión de aceite de motor
Palanca de arrastre con elemento de apoyo
1
4
5 3
2
Características Está alojado en un elemento de encaje giratorio a través de una unión bola -casquete
El patín de guía (c) está construido de acero templado
Las presiones superficiales en el contacto con la válvula son muy bajas
Características Espacio de construcción corto Poco peso (poca masa en movimiento)
Muy económico
1
a
b
c
4
6
3
5
7
2
b
a
1
43
5
44
b
1
a
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
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3.4 Palanca oscilante con elementos de encaje
En el accionamiento de la válvula por palanca oscilante, el
árbol de levas está posicionado encima de la palanca
oscilante y puede operar varias válvulas. La operación se
lleva a cabo mediante dos levas que, a través de dos rodillos
(palanca oscilante de rodillos) en la palanca, actúan sobre
dos o tres elementos de encaje. En la versión con dos
elementos de encaje, se habla de una palanca oscilante
doble; en el caso de tres, de una palanca oscilante triple.
Este principio se utiliza en motores diesel multiválvula. Aún
cuando las válvulas de estos estén dispuestas de manera
revirada, es posible operar todas las válvulas a través de un
único árbol de levas. Al mismo tiempo, esta disposición deja
suficiente espacio para los inyectores.
Características de las palancas oscilantes de rodillosEl cuerpo base de la palanca oscilante se fabrica preferente-
mente de aluminio. En él están montados:
Rodillos de levas con rodamiento de agujas
Elementos de encaje hidráulicos
Para cada una de las válvulas por separado
Compensan automáticamente la holgura de la válvula
No requieren mantenimiento
Sin apenas ruidos
Emisión de gases de escape constante y reducida
durante toda la vida útil
Extremadamente resistentes a las elevadas revoluciones
Poca capacidad de rozamiento
Accionamiento de la válvula por palanca oscilante
Compensación hidráulica de la holgura de la válvula con palanca oscilanteEl elemento de encaje hidráulico (9) está sometido a carga
por la fuerza de resorte de válvula y las fuerzas de masa, lo
que hace que se reduzca la distancia entre el pistón (4) y la
carcasa (5). Una pequeña cantidad de aceite es expulsada
de la cámara de alta presión a través de una ranura de fuga
y devuelta a la cámara de almacenamiento de aceite a
través de la ranura de recogida de aceite de fuga y del
taladro de entrada. Al finalizar la operación de descenso se
produce una pequeña holgura en el accionamiento de la
válvula. A través del taladro de aireación y de la ranura de
fuga se expulsa una pequeña cantidad de aceite y aire.
El resorte de retroceso presiona, separándolos, el pistón (4) y la carcasa (5) hasta que la holgura de la válvula queda
compensada. La válvula de retroceso se abre por la diferencia
de presión entre la cámara de alta presión y la cámara de
almacenamiento de aceite. El aceite fluye en la cámara de alta
presión desde la cámara de almacenamiento de aceite y a
través de la válvula esférica de retroceso. La válvula esférica
de retroceso cierra y el cierre de fuerza en el accionamiento
de la válvula queda restituido.
1. Rodillo de levas
2. Conducto de aceite
3. Pistón del elemento de encaje
4. Carcasa del elemento de encaje
5. Patín de guía del elemento de encaje
a. Palanca oscilante de rodillos triple
b. Elemento de encaje
Fase de la carrera de levas (visión frontal)
Fase del circuito base (visión lateral)
Aceite a presión de aceite de motor
Aceite a alta presión
Palanca oscilante de rodillos
Palanca oscilante de rodillos
2. Palanca
oscilante doble
a) Cuerpo base
b) Elemento de encaje
1. Palanca
oscilante triple
a) Cuerpo base
b) Elemento de encaje
1
2
a
b
b
a
Aceite a presión de aceite de motor
a
b4
3
5
2
1
a
b 4 4
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
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3.6 Elementos de compensación de la holgura de la válvula conmutables
El deseo de los fabricantes de motores y de los especialistas
en termodinámica de traspasar distintas curvas de carrera
a una válvula existe ya desde principios del siglo XX, como
demuestra un gran número de patentes.
Las especificaciones más severas en materia de emisión de
gases de escape y las exigencias de un menor consumo de
combustible al mismo tiempo, que se mantiene el placer de
conducir, que se manifiesta en magnitudes tales como
potencia, par motor y comportamiento de respuesta, hacen
que sea necesaria una mayor flexibilidad del accionamiento
de la válvula. Hoy en día ya se han implementado sistemas
de conmutación de cilindrada con los correspondientes
seguidores de las levas tales como balancines, palancas de
arrastre o empujadores de taza conmutables. La conmutación
de cilindrada se utiliza para poder implementar, con inde-
pendencia del punto de trabajo, diversas curvas de la carrera
de la válvula, esto es, para utilizar la carrera de la válvula
óptima respectiva. El requisito es que para cada carrera de
la válvula alternativa también se tenga disponible una leva
correspondiente como elemento generador de carrera – a
no ser que la alternativa sea la carrera cero, esto es, el paro
de la válvula. Aquí, el elemento en contacto con la válvula se
apoya en la leva del circuito base.
El paro del cilindro o el cierre de la válvula se utiliza principal-
mente en motores multicilindro de gran volumen (con, p. ej.,
8, 10 o 12 cilindros). El objetivo de este proceso es minimizar
las pérdidas de cambio de carga (perdidas por bombeo o
bien por estrangulación) o bien desplazar el punto de trabajo.
Debido a las secuencias de encendido equidistantes
(uniformes), los mecanismos motor V8 y V12 habituales se
pueden „conmutar“ a máquinas R4 o R6. Ensayos en un
motor V8 en funcionamiento estacionario, han mostrado que
la utilización de un un paro del cilindro en los ciclos de
marcha habituales lleva a ahorros de combustible de entre
un 8% a 15%. Para cerrar una válvula, se renuncia a una
segunda leva de carrera por seguidor de levas. En este caso,
el elemento que atrapa la carrera de la leva se desacopla
respecto a la válvula. El movimiento del elemento de atrapado
tiene lugar en vacío, por lo que en este caso se habla de
carrera „lost-motion“. Dado que ya no hay ningún contacto
con el resorte de la válvula, las fuerzas de inercia de masa
han de ser absorbidas por otro resorte (el denominado
resorte „lost-motion“). La parte del accionamiento de la
válvula para la que no está prevista ningún paro o cierre del
cilindro mantiene sin modificaciones el movimiento de la
carrera. En los cilindros desactivados, el árbol de levas ya
solo trabaja contra las fuerzas de resorte „lost-motion“, que
son inferiores en hasta el factor cuatro a cinco respecto al
correspondiente resorte de las fuerzas de la válvula. De este
modo se reducen las pérdidas de rozamiento.
Empujador de taza mecánica conmutable
Elemento de apoyo conmutable
Empujador de rodillo conmutable
3.5 Accionamiento de la válvula OHV
En motores con árbol de levas inferior, la distancia entre las
levas y la palanca relativamente grande. En este caso, una
palanca de empuje transmite el movimiento de elevación a la
palanca. Las palancas de empuje se utilizan en combinación
con seguidores de la levas especiales. Estos establecen el
contacto con la leva bien a través de una superficie deslizante
(empujador plano o fungiforme) o a través de un rodillo
(empujador de rodillo) y, además, tienen la tarea de guiar la
palanca de empuje.
1. Empujador de rodillo 6. Protección contra
hidráulico la torsión
2. Balancín 7. Palanca de empuje
3. Rodillo de levas 8. Bastidor de alojamiento
4. Carcasa de balancín
5. Pistón 9. Rodamiento de agujas
Empujador de rodillos hidráulico
Balancín con bastidor de alojamiento de balancín
Características Dispone de un sistema interno especial de conducción del aceite (versión con laberinto)
Mejora las propiedades de funcio-namiento en caso de emergencia, aún cuando el suministro de aceite no sea óptimo
Compensa automáticamente la holgura de la válvula
No requiere mantenimiento Sin apenas ruidos Emisión de gases de escape constante y reducida durante toda la vida útil
Elementos del accionamiento de la válvula OHV
Características Se suministra como unidad de montaje compuesta de palanca/ alojamiento de la palanca
El balancín es giratorio El balancín (b) está alojado mediante rodamiento de agujas (6) en el bastidor de alojamiento del balancín (c)
Movimiento sin apenas rozamiento
b
c
1
1
1
4
6
3
52 9
8
7
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
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10
11
Estados operativos de un empujador de taza mecánico conmutable
1. Pistón
2. Guía
3. Resorte de retroceso
4. Pistón de bloqueo
5. Empujador interior
6. Empujador exterior
7. Resorte de apoyo
(resorte „lost-motion“)
funcionamiento del empujador de taza conmutableFase de circuito base (operación de conmutación)
El resorte de apoyo (7) presiona al empujador exterior (6) contra el tope del empujador interior (5).
El empujador interior (5) está en contacto con la leva
interior (2); entre la leva exterior (1) y el empujador
exterior (6) hay poca holgura.
En caso de presión del aceite del motor reducida, el pistón
de bloqueo apoyado por resorte (4) une el empujador
exterior (6) con el empujador interior (5). Si la presión del aceite del motor es mayor que la presión
del aceite de conmutación, el pistón de operación (3) devuelve, mediante presión, el pistón de bloqueo (4) al
empujador exterior (6), de este modo, el empujador
exterior (6) se desacopla del empujador interior (5). El elemento de compensación hidráulica (8) en el
empujador interior (5) compensa la holgura de la válvula.
Fase de carrera de la leva, desbloqueada (carrera cero o
carrera parcial)
El par de la leva exterior (1) desplaza el empujador
exterior (6) contra el resorte de apoyo (7) hacia abajo.
La válvula del motor sigue el contorno de la leva interior (2). Si se desactivan todas las válvulas del motor de un cilindro
(empujador exterior (6) desbloqueado), puede pararse
el cilindro, con lo que se reduce considerablemente el
consumo de combustible.
Fase de carrera de la leva, bloqueada (carrera completa)
El par de la leva exterior (1) desplaza hacia abajo el
empujador exterior (6) y el empujador interior (5), que
se bloquean mutuamente, y abre la válvula del motor.
Se somete a carga al elemento de compensación
hidráulica (8). Se expulsa mediante presión a través de la ranura de
fuga una pequeña cantidad de aceite de la cámara de
alta presión.
Tras alcanzarse la fase de círculo base, se pone la
holgura de la válvula a cero.
1. Leva exterior
2. Leva interior
3. Pistón operativo
4. Pistón de bloqueo
5. Empujador interior
6. Empujador exterior
7. Resorte de apoyo
8. Elemento de
compensación
9. Chapa de apoyo
10. Ranura de guía
11. Protección contra
la torsión
Presión del aceite del
motor estrangulada
Presión del aceite del motor
Aceite bajo alta presión
Fase de circuito base (operación de conmutación)
Fase de carrera de la leva bloqueada
65
7
9
1
3
2
8
4
Fase de circuito base
6
5
4
3
7
Fase de carrera de la leva, desbloqueada (carrera parcial)
6
5
4
3
7
Fase de carrera de la leva, bloqueada (carrera completa)
6
5
4
3
7
Elementos de apoyo conmutables
1
43
7
2
Empujador de rodillo conmutable
1
43
7
2
Fase de carrera de la leva desbloqueada
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
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Concepto Ventajas Curvas de carrera de las vál- vulas de intercambio de gases
Reglaje de árboles de levas de admisión
Reducción de emisiones
Reducción del consumo de combustible
Mejora del confort
(Reducción del número de revoluciones)
Incremento de par motor y de potencia
Reglaje de árboles de levas de escape
Reducción de emisiones
Reducción del consumo de combustible
Mejora del confort
(Reducción del número de revoluciones)
Reglaje de árboles de levas de escape
Reducción de emisiones
Reducción del consumo de combustible
Mejora del confort
(Reducción del número de revoluciones)
Reglaje sincronizado de árboles de levas mediante árbol de levas de admisión y de escape (DOHC/SOHC)
Reducción de emisiones
Reducción del consumo de combustible
4. SISTEMAS DE REGLAJE DE ÁRBOLES DE LEVAS
4.1 Informaciones generales
El objetivo del reglaje de árboles de levas es la modificación
de los intervalos de control de las válvulas de intercambio
de gases en el motor de combustión. Siendo posible un
reglaje de admisión, un reglaje de escape del árbol de levas
así como una combinación de ambos. Mediante el reglaje
del árbol de levas se reducen las emisiones de gases de
escape y el consumo de combustible. Los ángulos de
reglaje habituales oscilan entre 20° y 30° para el árbol de
levas y entre 40° y 60° para
el cigüeñal. Los sistemas de
reglaje de árboles de levas
se aplican en motores de
accionamiento por correa
y por cadena. Dándose
satisfacción a diferentes
requerimientos de espacio
mediante diseños compactos
distintos.
4.3 Componentes del sistema de reglaje de árboles de levas y su función
1. Regulador de árboles de levas
2. Válvula de control
3. Mando del motor
4. Rueda disparadora y sensor del árbol de levas
5. Rueda disparadora y sensor del cigüeñal
Cámara comunicada con presión de aceite de motor
Cámara aliviada/Retorno del aceite
Reglaje del árbol de levas – bucle de controlEl árbol de levas se regula de modo continuo en un bucle
de control cerrado. El sistema de control funciona con la
presión de aceite de motor:
En el mando del motor (3), el valor nominal del ángulo del
intervalo de control de las válvulas de intercambio de gases
se lee de un diagrama característico en función del estado
de carga, de la temperatura y del régimen del motor.
El valor real del intervalo de control de las válvulas de
intercambio de gases se calcula en el aparato de mando
del motor (3), en base a señales de los sensores en el
árbol de la levas (4) y el cigüeñal (5), y se compara con
el ángulo nominal.
Si hay desviaciones entre el ángulo nominal y el real, la
corriente de la válvula de control (2) se modifica de tal
modo que, desde el circuito de aceite del motor, fluye
aceite en la cámara de aceite a agrandar en el reglaje de
árboles de la levas (1) y, desde la cámara de aceite a
reducir, fluye aceite en la cubeta del aceite.
En dependencia del caudal de aceite, tiene lugar una
torsión relativa del árbol de levas más o menos rápida
hacia el cigüeñal o bien un desplazamiento de los
intervalos de control de las válvulas de intercambio de
gases a un momento más temprano o más tardío de
abertura y cierre.
El cálculo del ángulo real y su comparación con el ángulo
nominal prescrito en el aparato de mando del motor (3) se llevan a cabo de modo permanente y con mucha
frecuencia.
Ventajas del bucle de control: Los saltos respecto a los valores nominales se compensan
en el tiempo más corto
Se mantiene el valor nominal constante del ángulo con
una alta exactitud angular
EO IO IC EC
EO IO IC EC
EO IO IC EC
EO IO IC EC
Diversos conceptos de regulación permiten obtener ventajas diferentes:
Regulador en posición tardía Regulador en posición temprana Posición ajustada (regulador se mantiene en una posición angular)
EO > Escape abierto IO > Admisión abierta EC > Escape cerradoIC > Admisión cerrada
4.2 Cuadro sinóptico de los diversos conceptos de reglaje de árboles de levas
1
2
3
4
5
22 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 23
4.4 Regulador de árboles de levas
Actualmente se aplican en series activas dos tipos de diseño:
regulador de émbolos axiales y regulador de celda de ala.
4.4.1 Regulador de émbolos axiales
Características Hay reguladores de émbolos axiales tanto para acciona-
mientos por correa como también para accionamientos
por cadena.
Según la función y el espacio de montaje, las tuberías del
aceite a las cámaras del regulador pueden hermetizarse
de modo más o menos intenso:
A menudo se colocan anillos obturadores (anillos
obturadores de acero o plástico) sobre el árbol de
levas (en el área del rodamiento del árbol de levas).
Una alternativa es la transmisión del aceite al árbol de
levas mediante sencillas ranuras en el cojinete deslizante.
El regulador de émbolos axiales se monta en el árbol de
levas mediante un tornillo central.
El aceite se suministra a través del primer rodamiento del
árbol de levas y del propio árbol de levas.
Este tipo de regulador se caracteriza por un diseño
robusto, menos pérdidas de aceite y una gran exactitud
de regulación.
1. Rueda de accionamiento
2. Pistón regulador
3. Cubo conducido
4. Tornillo central
funcionamiento de un regulador de émbolos axiales Dependiendo de los requerimientos, la presencia de
corriente en el electroimán (7) garantiza que la corredera
hidráulica (8) – en la parte hidráulica (6) de la válvula de
control – regula el flujo de aceite en una de las dos
cámaras del regulador.
La rueda de accionamiento (1) y el cubo conducido (3) están aparejados mediante un engranaje insertable de
dentado oblícuo.
Desplazando axialmente el pistón regulador (2) actuando
como elemento de unión entre rueda de accionamiento (1) y cubo conducido (3), es posible conseguir una torsión
relativa entre árbol de levas y cigüeñal.
El área de regulación típica del ángulo de la leva (C) está
entre los 20° y 30° y la del ángulo de cigüeñal entre los
40° y 60°.
El pistón regulador (2) que sirve para mantener una
posición del ángulo constante, está sujeto hidráulicamente
durante el funcionamiento regulado (B); hay presión de
aceite a ambos lados.
A. Posición base
B. Posición de regulación
C. Ángulo de la leva
1. Rueda de accionamiento
2. Pistón regulador
3. Cubo conducido
4. Rueda disparadora del árbol de levas
5. Anillo obturador
6. Válvula de control, parte hidráulica
7. Válvula de control, electroimán
8. Corredera hidráulica
9. Resorte
I. Cámara comunicada con presión
de aceite del motor
II. Cámara aliviada /Retorno del aceiteComponentes principales de un regulador de émbolos axiales
1
3
2
4
1
4
3 2
B
A
C
6
5
7 8 9
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
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4.4.3 Diferencias entre los reguladores por cadena y por correa
El regulador por correa (B) ha de ser hermético al cien
por cien hacia el exterior. Esto no es necesario en el caso
del regulador por cadena (A), pues el accionamiento por
cadena ya está estanqueizado mediante una tapa.
El regulador por correa se hermetiza mediante elementos
obturadores en el regulador, por la tapa en la parte trasera,
que está implementada como superficie de contacto con
el anillo obturador, y del capuchón en la parte delantera,
que hermetiza por delante el regulador tras el montaje del
tornillo central
De acuerdo con los requerimientos, una „pista de
rodadura“ configurada de manera distinta para la
cadena en ciclo abierto o correa dentada
4.4.2 Regulador de celda de ala
Características Hay reguladores de celda de ala tanto para accionamientos
por cadena (A) como para accionamientos por correa (B) El estator (1) está unido con el cigüeñal a través del
accionamiento de control con el rotor (2) y con el árbol
de levas a través del tornillo central
El rotor (2) está alojado y puede girar entre dos topes
finales en el estator (1) El área de regulación típica del ángulo de la leva está
entre 20° y 30° y la del ángulo de cigüeñal entre
40° y 60°.
Las „alas“ (3) insertadas en el rotor y al mismo tiempo
amortiguadas, en combinación con segmentos en el
estator (1) forman pares de cámara de aceite completa-
mente llenas de aceite durante el funcionamiento
El momento de torsión del estator (1) al rotor (2) se
transmite a través del „ala“ (3) sujeta hidráulicamente
El número típico de alas es de entre 3 y 5, dependiendo
de las exigencias de velocidad de regulación y de la
totalidad de cargas a que está sometido el sistema
Un elemento de bloqueo (4) une fijamente entre sí de un
modo mecánico el accionamiento y la salida de fuerza
durante la operación de arranque del motor. La unión se
desbloquea hidráulicamente tan pronto como el regulador
deba regularse partiendo de la posición base
Elementos principales del regulador de celda de ala
1. Estator (rueda de accionamiento)
2. Rotor (cubo conducido)
3. „Ala“
4. Elemento de bloqueo
Regulador de celda de ala para accionamientos por cadena
Regulador de celda de ala para accionamientos por correa
Regulador con accionamiento por cadena
Regulador por correa
A
B
1
24
3
1
2
3
A
B
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
26 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 27
4.4.4 Diferencias entre la regulación de admisión y de escape
Regulación de la admisión mediante regulador de celda de ala con accionamiento por cadenaRegulador en posición base (A)
El periodo de control de la válvula se encuentra en la
posición „tardía“.
El elemento de bloqueo (4) está enclavado.
Al mismo tiempo, en la cámara de aceite (B) la presión
del aceite ejerce una carga unilateral sobre el „ala“ (3) manteniéndola en el tope final.
La válvula de control está conectada sin corriente.
Regulador en régimen de funcionamiento regulado (B) Se suministra corriente a la válvula de control.
Se lleva aceite a la segunda cámara (A). El aceite desbloquea allí el elemento de bloqueo (4) y hace girar el rotor (2).
De modo que el árbol de levas gira en dirección
„temprana “.
Para parar en una posición intermedia, la válvula de control
se lleva a lo que se llama posición de reglaje. De esta modo,
todas las cámaras de aceite quedan cerradas sin excepción.
Se compensan únicamente las eventuales fugas de aceite
que puedan presentarse.
Regulación de escape mediante regulador de celda de ala con accionamiento por correaRegulador en posición base (A)
El periodo de control de la válvula se encuentra en la
posición „temprana“ o „tardía“.
El elemento de bloqueo está enclavado.
El rozamiento de arrastre del árbol de levas produce
un efecto de frenado en dirección „tardía“.
El momento del resorte helicoidal (7) es mayor que
el momento de rozamiento del árbol de levas.
El resorte helicoidal (7) está enganchado en la tapa (8) y unido por el centro con el rotor (2) a través de una
chapa de alojamiento (9) que se encuentra en la unidad
de apriete de tornillo central.
Regulador en régimen de funcionamiento regulado (B) Se suministra corriente a la válvula de control.
Se lleva aceite a la segunda cámara (A). El aceite desbloquea allí el elemento de bloqueo y hace
girar el rotor (2). De este modo, el árbol de levas gira en dirección „tardía“.
A. Posición base
B. Posición de regulación
1. Estator
2. Rotor
3. Elementos de obturación
4. Tapa de la parte posterior
5. Anillo obturador de árbol
6. Capuchón de la parte delantera
7. Resorte
8. Tapa
9. Chapa de alojamiento
I. Cámara comunicada con presión
de aceite del motor
II. Cámara aliviada /Retorno del aceite
Regulador de celda de ala con accionamiento por cadena
14
2
B
A B 1 4 2
3
AB
A A B
TP
Regulador de celda de ala por accionamiento de correa
1A
B
2
A
1
5
B 3
4
6
7
2
8
9
A
T
B
P
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
A. Posición base
B. Posición de regulación
1. Estator
2. Rotor
3. „Ala“
4. Elemento de bloqueo
Cámaras deaceite A y B
I. Cámara comunicada con presión
de aceite del motor
II. Cámara aliviada/Retorno del aceite
28 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 29
4.5 Válvula de control
4.5.1 Válvula insertable
1. Electroimán
2. Parte hidráulica
La válvula de control es una válvula proporcional con
4 conexiones, que la unen respectivamente con las
siguientes partes:
P. Bomba de aceite
T. Retroceso
Cámara de trabajo A. del regulador del árbol de levas
Cámara de trabajo B. del regulador del árbol de levas
Características La válvula es compacta pero está construida modular-
mente y permite modificaciones para adaptarla a la
aplicación concreta. De este modo pueden configurarse
de manera flexible la ubicación y la forma del dispositivo
de inserción y de la brida enroscable así como del
alimentador de aceite a presión (lateral o frontal) y la
ubicación de la junta entre parte hidráulica „mojada“
y área de inserción „seca“.
Hay dos variantes de la válvula de control como solución
insertable:
Integrada directamente en la culata
Montada a través de una carcasa intermedia
La válvula está conectada eléctricamente con el aparato
de mando del motor
La corredera hidráulica está ubicada en un taladro con
conexiones para el suministro de aceite, las cámaras
de trabajo del regulador del árbol de levas así como el
retorno del aceite
La corredera se somete a carga axial mediante un resorte
en dirección a la posición base y se desplaza contra la
fuerza de este resorte, cuando circula corriente a través
del electroimán
Se modifica la entrada y salida del aceite en ambas
cámaras
En la denominada posición regulada, todas las vías de
aceite están cerradas, de modo que el rotor en el regulador
del árbol de levas se encuentra sujeto rígidamente Partes funcionales principales de una válvula insertable
funcionamiento de una válvula insertableAl poner el electroimán en contacto con la corriente (1), el
imán desplaza la corredera de control (2) contra una fuerza
de resorte en la parte hidráulica de la válvula, conectando
así la presión de aceite entre las cámaras de trabajo (A) y (B).La respectiva cámara sin admisión de presión de aceite está
unida al retroceso (T). Para fijar una posición de intervalo de
control, la válvula se mantiene en la denominada posición
central, en la que las uniones de todas las conexiones están
prácticamente separadas unas de otras.
A. Posición base
B. Posición de regulación
C. Ángulo de la leva
1. Electroimán
2. Corredera de control
3. Alimentación cámara de aceite
4. Retroceso T.5. Aparato de mando del motor
6. Unión con el sensor del cigüeñal
7. Unión con el sensor del árbol
de levas
I. Cámara comunicada con presión
de aceite del motor
II. Cámara aliviada /
Retorno del aceite
1
2
B
A
T
P
21
AB
B
C 4
P
T
5
7
6
A
3A
B
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
30 | Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula Folleto de información técnica Componentes del accionamiento de la válvula | 31
1. Parte hidráulica
2. Electroimán
Características El electroimán central separado está posicionado
coaxialmente delante de la válvula central.
La válvula central se enrosca en el árbol de levas.
El regulador del árbol de levas está montado fijamente
sobre el árbol de levas (unión soldada).
Los caminos cortos para el aceite entre la válvula central
y el regulador del árbol de levas garantizan pérdidas de
presión de aceite pequeñas y velocidades de regulación
rápidas.
La válvula central es una válvula proporcional con
5 conexiones, con respectivamente una conexión con:
Bomba de aceite P. Retroceso T. (2x)
Cámara de trabajo A. del regulador del árbol de levas
Cámara de trabajo B. del regulador del árbol de levas
funcionamientoAl poner en contacto con la corriente el electroimán (2) dispuesto coaxialmente, este desplaza la corredera de
control contra una fuerza de resorte en la parte hidráulica
de la válvula, conectando así la presión de aceite entre las
cámaras de trabajo.
La respectiva cámara no sin admisión de presión de aceite
está unida al retroceso. Para fijar una posición de intervalo
de control, la válvula se mantiene en la denominada posición
intermedia, en la que las uniones de todas las conexiones
están prácticamente separadas unas de otras.
4.5.2 Válvula central
Elementos funcionales principales de la válvula central
1
2
AB
T
T
P
1. Historia 2. El accionamiento de la válvula 3. Construcción y funcionamiento de los componentes del accionamiento de la válvula 4. Sistemas de reglaje de árboles de levas5. Reparación y servicio6. Diagnóstico de daños/Valoración de daños
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5.2 Sustitución del empujador de taza hidráulico
Importante: Todos los componentes hidráulicos tienen que
cambiarse según las respectivas instrucciones del fabricante.
Los métodos aquí expuestos se pueden aplicar en principio a
todos los tipos. ¡Pero un empujador de taza hidráulico no es
siempre igual a un empujador de taza hidráulico! Algunas
variantes pueden tener las mismas dimensiones exteriores,
pero su „vida interior“ puede ser totalmente distinta, es decir,
los empujadores de taza hidráulicos no son intercambiables
sin más.
5.3 Sustitución de la palanca de arrastre con elemento de apoyo hidráulico
Para evitar reparaciones múltiples y costes más altos para el
cliente en caso de reparación, han de de montarse siempre
sets de palanca de arrastre. Si se monta un elemento de
apoyo con una palanca de arrastre que no ha sido renovada,
esto da lugar a una relación de contacto desfavorable entre el
casquete de la palanca de arrastre y la cabeza del elemento
de apoyo, lo que provoca un gran desgaste.
Importante: La diferencia entre los distintos elementos de
apoyo hidráulicos consiste fundamentalmente en el tiempo
de descenso. Si se monta un elemento de apoyo hidráulico
erróneo con una palanca de arrastre, pueden producirse
importantes fallos funcionales en el accionamiento de la
válvula del motor – llegando incluso hasta una avería fatal
del motor.
5.4 Sustitución del balancín con elemento de encaje hidráulico
Los balancines dañados han de sustituirse siempre junto con
el elemento de encaje hidráulico
Importante: La diferencia entre los distintos elementos
de encaje hidráulicos consiste fundamentalmente en el
tiempo de descenso. Si se monta un elemento de encaje
hidráulico erróneo con un balancín, puede producirse una
avería fatal del motor.
Motivos para ello son: Distintos tiempos de descenso del elemento hidráulico
Dosificación de la cantidad de aceite Otra especificación del aceite Otra calidad de la superficie del fondo de la taza (p. ej., templado o nitrurado)
Diferente presión del aceite Tipo de empujador (empujador de taza con laberinto, con seguro de escape o con desviación interior)
Diferentes fuerzas de resorte de la válvula de retención
Distintas carreras (camino en mm)
Motivos para ello son: El taladro de alojamiento del
balancín está adaptado exacta- mente al diámetro exterior del elemento de encaje hidráulico (medida de ajuste).
El elemento de encaje hidráulico solamente se puede desmontar balancín con dificultades y „recur- riendo a la violencia“ con ayuda de una herramienta (p.ej. unas tenazas), con lo que el taladro de alojamiento del elemento de encaje hidráulico queda „magullado“ y por lo tanto, dañado.
Si los taladros de entrada de aceite o los conductos de entrada de aceite están obstruidos por sedimentos, el suministro de aceite del elemento de encaje hidráulico ya no está garantizado.
El rodillo de levas (rodamiento de agujas) del balancín está sometido a un continuo desgaste por el contacto con la leva del árbol de levas.
Empujador de taza mecánico con arandela de ajuste ubicada arriba
Empujador de taza mecánico con arandela de ajuste ubicada abajo
Empujador de taza mecánico con fondo de tazas escalonado
Importante: ¡Para evitar fallos en el funcionamiento debidos a partículas
extrañas, ha de cuidarse que haya LIMPIEZA!
¡Incluso las suciedades más pequeñas pueden afectar
ala función de los componentes y provocar una parada
completa!
Hay que poner cuidado en que las partes estén montadas
correctamente (casquete en el cabezal esférico y superficie
de contacto de la válvula en el vástago de válvula)
Debido a diferencias constructivas en el balancín, hay
que tener en cuenta la posición de montaje (acodado)
Debido a la precisión de los componentes de la com-
pensación de la holgura de la válvula, estos no deben
desmontarse
Los motores solo pueden llenarse con el aceite autorizado
5.1 Sustitución del empujador de taza mecánico
Al montarse por primera vez, se compensan todas las
tolerancias de fabricación entre el circuito base de levas y
el asiento de la válvula usando arandelas de ajuste de
distinto grosor.
Importante:Una vez conseguido el ajuste, ha de existir una holgura
definida entre el circuito base de levas y la arandela de ajuste.
Esta holgura base sirve para compensar la modificación de
longitud del accionamiento de la válvula:
por dilatación térmica,
por la operación de asiento
por desgaste
Si la escala de ajuste es distinta a la indicada en las
instrucciones del fabricante (holgura de la válvula dema-
siado pequeña o demasiado grande), ha de cambiarse
la correspondiente arandela de ajuste (¡para lo que no
es necesario desmontar el árbol de levas).
Si la escala de ajuste es distinta a la indicada en las
instrucciones del fabricante (holgura de la válvula dema-
siado pequeña o demasiado grande), ha de cambiarse
la correspondiente arandela de ajuste (para lo que es
necesario desmontar el árbol de levas y la taza).
Si la escala de ajuste es distinta a la indicada en las
instrucciones del fabricante (holgura de la válvula dema-
siado pequeña o demasiado grande), ha de cambiarse la
correspondiente taza (para lo que es necesario desmontar
el árbol de levas).
5. REPARACIóN y SERVICIO
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5.6 Recomendaciones para ventilar los elementos de compensación hidráulica de la holgura de la válvula en el motor
En determinadas condiciones de funcionamiento (arranque
múltiple /arranque en frí /primer montaje del motor) pueden
generarse ruidos del accionamiento de la válvula. Quedando
garantizada en estos casos una rápida ventilación de los
elementos hidráulicos, cámaras de alta presión y cámaras de
almacenamiento si se cumplen las siguientes condiciones:
Dejar en marcha el motor durante aprox. 4 minutos a
una velocidad constante de aprox. 2.500 rpm o bien a
velocidades variables (entre 2.000 y 3.000 rpm).
A continuación, dejar el motor al ralentí durante aprox.
30 segundos.
Si después ya no se oyen más ruidos del accionamiento
de la válvula, es que el elemento hidráulico está ventilado.
Si se siguiesen percibiendo ruidos del accionamiento de
la válvula, se repetirán los dos primeros pasos.
Se ha de suponer que, en el 90 % de los casos que se
presenten, el primer ciclo ayudará a solucionar el problema.
En algunos pocos casos, puede ser necesario repetir el
ciclo arriba citado hasta 5 o 6 veces. Si los ruidos del
accionamiento de la válvula se siguen oyendo claramente
tras la 5a vez, se recomienda sustituir los elementos
afectados y llevar a cabo otras comprobaciones.
5.7 Recomendaciones para el cambio de los reguladores de árboles de levas
Timing-PinAlgunos reguladores de árboles de levas disponen de un
timing-pin. Al montarlo hay que tener en cuenta que el pin
esté alineado con los correspondientes taladros en el
árbol de levas, de lo contrario el regulador vuelca. Por lo
que no funciona y la correa o bien la cadena no es guiada
correctamente.
Retén para ejeCuando se sustituye el regulador del árbol de levas, es
imprescindible cambiar también el retén para eje que
hermetiza el punto de unión entre árbol de levas y bloque
del motor.
Tornillo central (a)Al sustituir el regulador del árbol de levas, debería sustituirse
también el tornillo central que une el regulador con el árbol
de la levas. El momento de apriete, que varía según el
fabricante del vehículo y que es imprescindible cumplir,
deforma plásticamente el tornillo. Por lo que no está permitida
su reutilización.
Tornillo de cierre (b)Si se sustituye el regulador del árbol de la levas, se recomienda
renovar también el tornillo de cierre, que hermetiza hacia fuera
el regulador. Pues el tornillo tiene un anillo de obturación que
puede resultar dañado cuando se afloja.
5.5 Advertencias generales para el taller
Estas advertencias de carácter general para el taller han de
tenerse en cuenta al montar el accionamiento de la válvula.
Paralelamente, han de considerarse las especificaciones del
fabricante.
Sustitución tras 120.000 km Cuando se revisa un motor con un kilometraje superior a
los 120.000 km, generalmente deberían cambiarse los
componentes de compensación de la holgura de la
válvula. Debido a las pequeñas tolerancias, tras este
tiempo de funcionamiento, en la mayoría de los casos ya
se ha alcanzado o bien superado el límite de desgaste
de los componentes hidráulicos.
Sustituir siempre sets completos En caso de defectos en uno o más componentes de
compensación de la holgura de la válvula debe sustituirse
siempre el set completo. Si se renuevan solo los componentes
sueltos, no se garantiza una carrera de la válvula uniforme,
debido a diferentes expulsiones por presión de aceite de
fuga. Esto puede ser causa de fallos de cierre de la válvula,
que provocan con frecuencia el quemado del asiento de la
válvula. Para evitar reparaciones múltiples y costes más
altos para el cliente en caso de reparación, han de montarse
siempre sets de palanca de arrastre
Nuevo árbol de levas – nuevo empujador de taza hidráulicoUna renovación del empujador de taza hidráulico va siempre
unida al cambio del árbol de levas y viceversa. Debido a la
huella de contacto en el fondo del empujador de taza y en el
recorrido de las levas, una combinación de componentes
nuevos con otros ya usados no garantizaría una larga vida útil.
Elección de los componentes hidráulicosLos principales criterios para determinar los componentes
hidráulicos son la longitud de construcción efectiva (en
determinadas circunstancias no se corresponde con la
longitud total del elemento hidráulico), diámetro exterior así
como dimensión y disposición de las ranuras de aceite.
Generalmente, solo deben utilizarse los elementos hidráulicos
indicados en listas de piezas o en catálogos. Precaución: Ha
de tenerse en cuenta que el empujador de tazas hidráulico
de dimensiones estándar no puede montarse en taladros
sobredimensionados de la culata.
Relleno de componentes hidráulicosLos elementos de compensación hidráulica del mercado de
piezas de repuesto se rellenan en fábrica con el volumen de
aceite prescrito o con una cantidad de aceite suficiente para
la fase de rodaje. En el caso de elementos de compensación
parcialmente rellenos, la altura del pistón hidráulico se ajusta
automáticamente a la medida necesaria cuando el motor
reparado se pone por primera vez en marcha. En este corto
intervalo de tiempo, el sistema se ventila por sí mismo, pero
en comparación con los elementos de compensación llenos
y hasta que no ha sido llenado con aceite en la medida
necesaria a través del circuito de aceite de motor, provoca
un ruido de traqueteo en la zona de la culata. Como los
elementos hidráulicos se suministran en posición de
transporte, el descenso a la posición de montaje individual
tiene lugar tras su montaje y carga por parte del árbol de
levas. Hasta que eso no ocurra, el árbol de levas no ha de
girarse. Habitualmente, la operación de descenso a tempera-
tura ambiente dura entre 2 y 10 minutos. Después, el árbol
de levas puede girarse o bien arrancarse el motor.
Instrucciones generales de montaje Evacuar el aceite del motor
Limpiar el sistema de aceite, en especial los conductos del
aceite hacia los componentes hidráulicos, eventualmente,
desmontar y limpiar la cubeta de aceite y el filtro de aceite
Montar un nuevo filtro de aceite
Corregir el nivel de aceite y comprobar el suministro de aceite
Completar la culata
Esperar a que transcurra el tiempo de descenso de los
elementos hidráulicos, hasta que haya girado el árbol de
levas o bien hasta que el motor haya arrancado
a
b
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Residuos de aluminio procedentes del trabajo en la culata
6.2 Suciedad residual
Cuando se revisan piezas reclamadas, se encuentran con
frecuencia grandes cantidades de partículas de suciedad
residual. Estas partículas de suciedad residual, p. ej.,
aluminio, proceden del trabajo en una culata.
Pero en el aceite del motor se encuentran a menudo
también pelusas de trapos de limpieza y residuos de
la combustión de motores diesel.
6.3 Valoración de daños en componentes del accionamiento de la válvula
Importante:La inspección de los componentes hidráulicos supuestamente
defectuosos ha de llevarse a cabo de acuerdo con las
respectivas instrucciones del fabricante. Los métodos aquí
descritos pueden aplicarse, en principio, a todos los tipos.
Comprobación visualEs imprescindible cambiar los componentes hidráulicos que
muestran daños exteriores tales como estrías, raspaduras o
vestigios de corrosión. También ha de controlarse la superficie
de ajuste en el accionamiento de la válvula. En el caso de
empujadores de taza hidráulicos ha de vigilarse en especial
el fondo de los empujadores. Esta superficie de contacto es
la parte del motor más sometida a presión.
Cuando es nueva, la cara de ataque fosfatada del fondo
del empujador de los empujadores VW tiene un contorno
abombado. Esta capa se desgasta durante el proceso de
rodaje. Por lo que el criterio para determinar si un empujador
de taza está desgastado no es la huella de contacto del
revestimiento sino el contorno del fondo del empujador. Si
tras un cierto tiempo de funcionamiento tiene una superficie
cóncava, han de renovarse todos los empujadores de taza
junto con el árbol de levas.
Comprobación manualUna comprobación sencilla pero muy informativa de un
elemento de compensación hidráulica de la holgura de la
válvula es la de su comportamiento cuando se le aprieta con
la mano. Un elemento relleno no ha de poder comprimirse
rápidamente con la mano. Pero la operación de comprobación
ha de hacerse con cuidado pues; de otro modo; el aceite es
expulsado mediante presión a través de la ranura de aceite
de fuga. Si el elemento rellenado se puede comprimir
rápidamente sin aplicar una gran fuerza, es imprescindible
sustituirlo. Una comprobación más exacta del funciona-
miento de los elementos hidráulicos solo es posible si se
recurre a equipos de test y ensayo. Esta comprobación
incluye, entre otras, la obtención del valor de descenso, que
solo puede ser llevada a cabo en las propias instalaciones
del fabricante.
Residuos de la combustión de un motor diesel
6.1 Valoración general de los daños
En los pares de rozamiento metálicos, en condiciones de
rozamiento mixtas tienen lugar procesos de desgaste
abrasivos y adhesivos. Ambos mecanismos de desgaste
así como el desgaste por fatiga, que produce picaduras
en la superficie, tienen como consecuencia, en muchos
casos, una parada completa de los socios en el contacto
móvil. El desgaste también puede haber sido causado por
las más distintas formas de corrosión.
Por regla general, la abrasión tiene como consecuencia
desgaste o raspado.
La adhesión puede presentarse cuando el cuerpo base
y el contracuerpo se tocan directamente.
Hay muchos parámetros que afectan al desgaste:
Materiales (emparejado de materiales, tratamiento
térmico, revestimiento)
Geometría de contacto (macro y microgeometría, exactitud
de forma, aspereza, porcentaje del área de contacto)
Carga (fuerzas, momentos, presión superficial hertziana)
Variables cinemáticas (velocidad relativa, velocidad
hidrodinámica, presión superficial)
Lubricado (aceite, viscosidad, cantidad, aditivación,
ensuciamiento, envejecimiento)
6.1.1 Ruidos durante la fase de calentamiento
Los ruidos durante la fase de calentamiento del motor no
son, por regla general, ningún motivo de reclamación. Con
el motor parado, algunas válvulas se pueden encontrar en
posición abierta y el elemento de compensación hidráulica
de la holgura de la válvula admitido por el resorte de la
válvula. De modo que se expulsa mediante presión aceite
de la cámara de alta presión, que se va completando poco
a poco durante la fase de calentamiento.
El colchón de aire existente en este estado en el elemento
hidráulico es comprimible y la causa de estos ruidos de
traqueteo transitorios.
6.1.2 Generación de ruidos con el motor en caliente
La generación de ruidos con el motor en caliente se debe,
con frecuencia, a un suministro insuficiente de aceite. Los
motivos de ello pueden ser:
Agarrotamiento del pistón hidráulico debido a aceite
sucio
Espumado del aceite debido a un nivel de aceite de
motor demasiado alto o demasiado bajo
Fugas en la parte de aspiración de la bomba de aceite
Presión de aceite demasiado baja debido a fugas en
los conductos del aceite
6.1.3 Generación de ruidos por „inflado“
Las causas de este error pueden ser:
Resortes de válvula defectuosos, fatigados o erróneos
(asignación errónea de partes)
Guías de la válvula o vástagos de la válvula defectuosos
Haber sobrepasado el régimen máximo del motor
Como consecuencia de ello, las superficies de contacto
del accionamiento de la válvula que van juntas una con la
otra se despegan, lo que provoca una carrera de pistón
sobreproporcional. Consecuentemente, cuando se realiza
la admisión del elemento hidráulico, no puede desplazarse
suficiente aceite en ese corto intervalo de tiempo.
Consecuencia: La válvula no se cierra por completo, lo
que puede provocar una pérdida de potencia y también un
quemado de la válvula. Una válvula dispuesta sobre el fondo
del pistón tiene como consecuencia adicional un daño del
motor grave. Debido a las tolerancias extremadamente
pequeñas, los elementos de compensación reaccionan con
mucha sensibilidad a las impurezas presentes en el aceite
de motor. Además de por un desgaste mayor de las piezas
en movimiento, las partículas de suciedad en el sistema de
compensación de la holgura de la válvula se hacen notar
por su ruido de traqueteo.
6. DIAGNóSTICO DE DAÑOS/ VALORACIóN DE DAÑOS
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6.3.2 Valoración de daños en la palanca de arrastre
Manifestaciones de desgaste en la palanca de arrastre y en el elemento de apoyo
Desgaste normal
Huella de aplanamiento
pulida en la zona de
contacto con el casquete
de la palanca de arrastre
Huellas de desgaste
normales durante el tiempo
de vida
Huella de aplanamiento
pulida en la zona de
contacto con el cabezal
esférico
Medida: No es necesaria ninguna medida – la zona de
contacto es correcta
Desgaste elevado
Desgaste abrasivo fuerte en
el cabezal esférico, que
alcanza magnitudes críticas;
el desgaste ha provocado
una modificación de la forma
geométrica del cabezal
esférico.
Desgaste abrasivo fuerte en
el casquete, que alcanza
magnitudes críticas; el
desgaste ha provocado una
modificación de la forma
geométrica del casquete.
Medida: El elemento de apoyo hidráulico y la correspondiente
palanca de arrastre han de sustituirse.
Dirección visual de las imágenes a) hasta d)
Empujador de taza Taladro de guía
6.3.1 Valoración de daños en el empujador de taza
Desgaste normal Dibujo del recorrido normal de un empujador de tazas
Las huellas en forma de círculo son consecuencia de la
rotación del empujador y no son motivo de queja
Medida: No es necesaria ninguna medida – el dibujo dejado por la
taza es correcto.
Desgaste elevado Huellas de desgaste importantes en el fondo de la taza
Cuando se este en presencia de un tal dibujo del recorrido,
se puede suponer que hay una elevada perdida de material
por desgaste en el fondo de la taza
Medida:Hay que sustituir el empujador de taza y el árbol de levas.
Desgaste fuerteDesgaste adhesivo-abrasivo hasta el fallo completo
Medida:Hay que sustituir el empujador de taza. También es
necesaria una revisión intensiva de la posición del árbol
de levas.
La carcasa del empujador de tazas y el taladro de guía muestran estrías
Causa: La parte de suciedad residual en el aceite del motor
es demasiado alta
Consecuencia: El empujador de taza se atasca en el taladro
de alojamiento.
Medida: Limpiar el motor (lavar)
Al montar el nuevo empujador de tazas se debe tener en
cuenta la limpieza
a c
db
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Manifestaciones de desgaste en el perno de rodamiento de la palanca de arrastre
La holgura radial se puede determinar con relativa facilidad
moviendo el rodillo de la leva hacia arriba y hacia abajo en
dirección radial.
Si la holgura radial es de varias décimas, la zona de carga
del perno de rodamiento está desgastada y la palanca de
arrastre tiene que sustituirse.
Desgaste fuerteDesgaste fuerte en la zona de
carga del perno de rodamiento
Estado final del desgaste:
Las agujas en el perno de
rodamiento ya no están fijas
Medida: Se tiene que sustituir el elemento de apoyo
hidráulico y la correspondiente palanca de arrastre.
fallo funcional en el elemento de apoyo
Causa: Partículas extrañas que son transportadas como
impurezas por el aceite de motor hasta el elemento de
compensación de juego de válvula.
Consecuencia: La válvula de retención ya no trabaja
correctamente.
¡Atención!¡La obligación de garantía del fabricante se extingue cuando
alguna parte se desmonta en el taller durante este periodo!
Debido a la precisión exigida al elemento de apoyo hidráulico,
las partes desmontadas no pueden volverse a montar, pues
ya no puede garantizarse su funcionamiento.
Revisión de la holgura radial del perno de rodamiento
Manifestaciones de desgaste en el soporte de la válvula de la palanca de arrastre
Desgaste normal Huellas de aplanamiento ligeras en el soporte de la válvula
debido a los movimientos relativos entre la palanca de
arrastre y válvula
Huellas de desgaste normales durante el tiempo de vida
Medida: No es necesaria ninguna
medida, la huella de contacto es
correcta.
Desgaste fuerte Desgaste abrasivo fuerte del soporte de la válvula
Los cantos claramente marcados en el borde del área
de contacto denotan una profundidad de desgaste en la
gama de algunas décimas.
De seguir en funcionamiento, existe el peligro de que se
rompa la palanca
Medida: El elemento de apoyo
hidráulico y la correspondiente
palanca de arrastre tienen que
sustituirse. Tiene que revisarse
el vástago de la válvula.
Manifestaciones de desgaste en el anillo exterior del rodillo de levas
Desgaste normal El diámetro exterior del rodillo de levas no muestra
ningún desgaste visible. Las marcas circulares son
normales y tienen su origen en pequeñas partículas
extrañas entre rodillo de levas y leva
Huellas de desgaste normales durante el tiempo de vida
Medida: No es necesario tomar
ninguna medida, la huella de
contacto es correcta.
Desgaste fuerteDesgaste fuerte en el diámetro exterior del rodillo de levas,
con una geometría de rodillo de levas claramente modificada
Medida: Tiene que sustituirse el
elemento de apoyo hidráulico y la
correspondiente palanca de arrastre.
Además, tiene que revisarse la
posición correspondiente del árbol
de levas.
Dirección visual de las imágenes a) y b) Dirección visual de las imágenes c) y d)
a b a b
c d c d
a
c
d
b
Válvula de retención del elemento de apoyo
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6.3.3 Valoración de daños del regulador de árbol de levas
Ruidos de traqueteo en la zona del regulador al arrancar el motor
Causa: Holgura de enclavamiento demasiado grande
Medida: El regulador tiene que sustituirse.
El regulador no trabaja correctamente o solo de manera limitada
Causa: Aceite del motor embarrado o sucio
Medida: Limpiar el motor (lavar) y cambiar el aceite
Sustituir el regulador
La válvula de control no funciona
Causa: Debido a partículas de suciedad en el aceite del motor,
el pistón en la válvula de control no puede trabajar
correctamente, el pistón se atasca
Contacto flojo en el conector a la válvula de control
Medida: Tiene que cambiarse la válvula de control
Tiene que comprobarse o repararse el conector
Advertencia: Si el pistón de la válvula de control no
alcanza las posiciones finales requeridas, el aparato de
mando del motor emite el correspondiente mensaje de
error („ángulo nominal no se alcanza“).
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