El mecanismo de distribución: cómo está organizado, cómo funciona y cómo entender que es necesario cambiar la correa de distribución

La correa de distribución es una parte del motor que no parece requerir especial atención en el funcionamiento de un coche moderno y no necesita mantenimiento durante años. Pero si se olvida por completo de las normas de servicio, pueden surgir problemas. Que, probablemente, terminará en una revisión a fondo o incluso la sustitución del motor. Por lo tanto, conocer el dispositivo, las características y los problemas típicos de este mecanismo es útil para todo propietario de coche. Hablaremos de ello de forma sencilla y clara.

Qué es la distribución

La distribución es un mecanismo de distribución de gases. Es el componente más importante de cualquier motor de combustión interna. Sin él, el motor no podrá funcionar en principio. Al fin y al cabo, es el mecanismo de distribución el que controla las válvulas de admisión y escape, a través de las cuales el aire o la mezcla de trabajo entra en los cilindros y los gases de escape se descargan en el colector de escape. Y puesto que los procesos clave deben tener lugar en momentos estrictamente definidos, la sincronización requiere una precisión especial: las imprecisiones son inadmisibles. Y, por supuesto, la fiabilidad de sus piezas desempeña un papel fundamental.

Cómo funciona la cadena de distribución y en qué consiste

Durante más de un siglo de historia del automóvil, los ingenieros han logrado probar varios sistemas de distribución de gases. La mayoría de ellos se han convertido en exóticos. Hoy, por ejemplo, no se encuentran modelos de masa con distribución por carrete. Y los motores de dos tiempos, en los que el papel de las válvulas lo desempeña el propio pistón, se quedaron sólo en motocicletas y equipos especiales. Y variantes prometedoras con control electromagnético, por el contrario, aún no han salido de la etapa de experimentos.

Por lo tanto, vamos a ver el diseño más común – con válvulas de disco. Con una alta probabilidad es el que estará en el motor de combustión interna de su coche. Si describimos la sincronización lo más simplificada posible, funciona así:

1. Cada cilindro del motor tiene al menos dos válvulas: una de admisión y otra de escape. Cuando se abre la primera, entra en el cilindro aire o una mezcla de aire y combustible. La segunda se abre para dejar salir los productos de la combustión. Las válvulas son vástagos que se dilatan en un extremo para formar una «placa» que bloquea el acceso al cilindro.
2. El otro extremo de la válvula es accionado por un eje con engrosamientos excéntricos (levas) – se llama árbol de levas. Al girar el árbol, sus levas fuerzan la apertura de las válvulas empujándolas directamente o a través de palancas adicionales (balancines). La válvula se cierra bajo la acción de un potente muelle cuando la leva que actúa sobre ella se encuentra al otro lado del eje.
3. Los sistemas de distribución por válvulas inferiores hace tiempo que pasaron a la categoría de rarezas de archivo. Hoy en día, las válvulas están situadas por encima de los cilindros, en la culata. Son accionadas por uno (SOHC – Single Overhead Camshaft) o dos (DOHC – Double Overhead Camshaft) árboles de levas, donde cada uno acciona un grupo diferente de válvulas.
4. Debido a que el engranaje de distribución debe trabajar en precisa concordancia con los ciclos del motor, está vinculado al cigüeñal. El accionamiento del mecanismo de distribución se realiza de diferentes maneras: por engranaje, cadena o correa dentada menos ruidosa. Independientemente del diseño, el principio es el mismo: el árbol de levas debe girar estrictamente dos veces más despacio que el cigüeñal.
5. La sincronización silenciosa, precisa y fiable de la cadena o de la correa ayuda al funcionamiento de los calmadores, las zapatas y los tensores, eliminando normalmente de forma automática el pandeo del eslabón flexible, que surge a medida que las piezas se calientan y se desgastan.
6. La secuencia y duración de la apertura de las válvulas se denomina fases de sincronización. En muchos motores modernos, estos parámetros cambian sobre la marcha, en función de la velocidad, las rpm, la carga y otros factores. Este complejo proceso se gestiona mediante un sistema de distribución independiente, capaz de mover ligeramente los árboles de levas con respecto al accionamiento (y, por supuesto, al cigüeñal) o de modificar el perfil de las levas mediante mecanismos adicionales.

Cómo darse cuenta de que hay que cambiar la correa de distribución

La transmisión por correa dentada ha ganado popularidad por su funcionamiento silencioso, su sencillez constructiva y su coste relativamente bajo. Sin embargo, este sistema tiene una desventaja significativa – una vida útil limitada, principalmente de la propia correa.

Para no perderse el momento de su fallo, en primer lugar hay que estudiar las normas de mantenimiento de un modelo concreto. Como regla general, los fabricantes de automóviles prescriben cambiar el llamado kit de distribución (correa, así como rodillos tensores y, a veces, de guía) a un kilometraje de 60 a 120 mil kilómetros o después de 5-10 años, porque el material de caucho-tejido de la correa de distribución con el tiempo envejece y pierde sus propiedades. Muchos mecánicos aconsejan renovar al mismo tiempo la bomba de agua del sistema de refrigeración, si está accionada por la misma correa.

Existe la opinión de que dada la importancia crítica de la correa de distribución debe ser cambiado con antelación – 10-15 mil kilómetros antes del plazo oficial, en el próximo mantenimiento programado. Esto es especialmente cierto para los coches que experimentan un aumento de las cargas: aceleraciones bruscas, la conducción en caminos fuera de la carretera o roto, el funcionamiento a temperaturas muy bajas o, por el contrario, a un calor anormal, cuando la transmisión del mecanismo de distribución está sometido a un estrés excesivo.

Otro escenario: la compra de un coche usado, cuyo historial de servicio no puede establecerse con exactitud. En este caso, los profesionales recomiendan comprobar y, si es necesario, sustituir la correa de distribución a la primera oportunidad.

Si tiene conocimientos básicos de cerrajería y algo de experiencia, puede realizar el diagnóstico usted mismo. A menudo, en la carcasa de la transmisión de distribución hay ventanas de servicio para la inspección de la correa. Grietas, roturas, arañazos y otros daños visualmente perceptibles son buenas razones para desconfiar. La correa de distribución debe estar tensa, y el rodillo (o rodillos, si hay varios) debe girar en silencio y sin juego.

Qué pasa si no cambias la correa de distribución

Lo más probable es que un día la correa se rompa. Al menos, en ese momento el motor se calará y no arrancará. Pero es peor que eso – los motores modernos están construidos tan apretados que cuando la correa de distribución se rompe, las válvulas paradas suelen encontrarse con los pistones en movimiento. Las destrucciones con tal golpe corren el riesgo de convertirse en fatales: la reparación complicada y costosa con la apertura de la unidad está asegurada, y a veces el desmontaje no ayuda – es necesario cambiar todo el motor de combustión interna.

En otras palabras, la correa de distribución no es una pieza de repuesto en la que se deba ahorrar dinero. Y, por supuesto, es necesario mantener un ojo en el kilometraje, a fin de no perder el período de mantenimiento programado del sistema de distribución.

¿Qué es más fiable: la distribución por correa o por cadena?

En teoría, la distribución por cadena no requiere atención durante toda la vida del coche. Pero en la práctica, hay casos en los que dicho sistema debe repararse en kilometrajes comparables a la vida útil de la correa de distribución. Todo depende del diseño de un motor concreto y del modo de funcionamiento. Por término medio, la cadena puede resistir hasta 150-200 mil kilómetros.

Se cree que, a diferencia de la correa, la cadena no se rompe de repente, y por lo tanto más seguro para el motor. Antes de fallar definitivamente, la transmisión por cadena del engranaje de distribución suele informar del mal funcionamiento mediante un aumento del ruido. A menudo, un estiramiento excesivo de la cadena es detectado por el sistema electrónico y enciende el testigo Check Engine en el salpicadero.

Sin embargo, una cadena estirada también es peligrosa. La correa, por cierto, aunque es de goma, casi no está sujeta a esto. Una cadena debilitada bajo una aceleración brusca o al arrancar un motor frío puede hacer saltar uno o varios dientes de los engranajes, alterando irreversiblemente las fases de la distribución. En tal caso, tampoco puede excluirse un encuentro catastrófico de las válvulas con los pistones. Por lo tanto, es necesario comprobar regularmente el estado del mecanismo de la cadena de distribución, aunque con menos frecuencia que en los coches con correa de distribución.

Qué más puede romperse en el mecanismo de distribución

La rotura de la correa o el estiramiento excesivo de la cadena de distribución son fallos críticos que pueden tener consecuencias irreversibles. Sin embargo, en coches muy trillados o simplemente mal mantenidos pueden ocurrir y otros fallos en el trabajo del mecanismo de distribución, que no conducen a la parada del motor, pero estropean mucho la vida del conductor.

Por ejemplo, los retenes de válvula desgastados (también llamados tapones de aceite) dejan escapar lubricante a los cilindros. Debido a ello, el motor empieza a echar humo y a cubrirse de hollín desde el interior. La acumulación de depósitos en las válvulas, derivados de la mala calidad del combustible, en casos descuidados provoca su «bloqueo», cuando el muelle ya no puede devolver la válvula a la posición cerrada.

A veces fallan los tensores de la cadena o silban los rodamientos de los rodillos de la correa. A veces, la electrónica o los mecanismos de sincronización funcionan mal, lo que puede incluso hacer que el sistema entre en modo de emergencia.

La consecuencia de estas averías es un funcionamiento irregular del motor, que arranca con dificultad o se sobrecalienta, pierde potencia y tracción, aumenta el consumo de combustible. No hace falta hablar del confort de marcha en estos casos.

Conclusiones totales

• El mecanismo de distribución de gas es el sistema más importante del motor, sin el cual no puede funcionar.
• GDM consta de muchas partes. Los sistemas difieren en el número de árboles de levas, válvulas, la presencia o ausencia de la electrónica. Pero en funcionamiento, la importancia clave es la unidad del mecanismo.
• Cadena de sincronización es más complicado y ruidoso, pero por lo general sirve de dos a tres veces más que la transmisión por correa.
• Una correa de distribución rota o una cadena demasiado estirada pueden hacer que las válvulas se encuentren con los pistones y, como resultado, se produzcan costosas reparaciones del motor. O la sustitución del motor.
• Tiene sentido cambiar la correa de distribución de forma preventiva, según las normas del fabricante.
• Otros fallos en la distribución provocan un funcionamiento irregular del motor, sobrecalentamiento, pérdida de potencia y mayor consumo de combustible.