El motor Alfa Romeo que vamos a desmontar pertenece a la familia de motores Twin Spark. Twin Spark se traduce como «doble chispa». Estos motores de gasolina tienen en realidad dos bujías gemelas para cada cilindro. En general, los ingenieros de Alfa Romeo crearon un motor de carreras con dos bujías por cilindro allá por 1914.
Volvieron a una solución similar para los motores de competición en los años 60, y en 1986 introdujeron motores de producción con el doble de bujías. Para adaptar sus motores a una normativa medioambiental más estricta. Desde un punto de vista puramente técnico, dos bujías, que proporcionan dos chispas secuenciales o simultáneas, permiten que un motor de gasolina funcione con éxito con una mezcla bastante pobre. Además, dos bujías aumentan la velocidad de combustión de la mezcla de combustible y aire, lo que significa que es posible reducir el ángulo de avance del encendido, con el consiguiente aumento de potencia.
Todos los motores italianos fabricados en serie con tecnología Twin Spark eran motores de 4 cilindros con cilindradas de 1,4 a 2,0 litros. Los primeros tenían un solo árbol de levas y dos válvulas por cilindro. Los posteriores eran de 16 válvulas. Entre ellos había motores con bloques de hierro fundido y distribución por cadena.
Desmontaremos una de las últimas versiones del motor Twin Spark, un motor de 2 litros (AR32310) desmontado de un Alfa Romeo 156 de 2001.
Primera generación de motores Alfa Romeo Twin Spark
En 1986, el primer motor de la nueva serie Twin Spark debutó en el Alfa Romeo 75. Este motor de 2,0 litros era toda una innovación para la época. La característica principal era un sistema de encendido con dos bujías por cilindro, que mejoraba significativamente la integridad de la combustión de la mezcla de combustible y aire y permitía funcionar en modo económico con una mezcla pobre. El motor tenía las siguientes características técnicas fundamentales:
- Inyección de combustible distribuida – el sistema de inyección era avanzado para su época, mejorando la potencia y la economía.
- Bloque de cilindros de aluminio con camisas húmedas – esto reducía el peso del motor y aumentaba su durabilidad.
- Distribución por cadena: mejoró la fiabilidad y la durabilidad con respecto a la transmisión por correa.
- Cabeza de aluminio con doble árbol de levas (DOHC): aunque el motor sólo tenía 8 válvulas, funcionaba bien.
Alineación de motores Twin Spark de primera generación:
| Capacidad del motor | Código de motor | Potencia | Par | Modelos de vehículos |
|---|---|---|---|---|
| 1,7 litros | AR67105 | 115 CV | 146 Nm | Alfa Romeo 155 |
| 1,8 litros | AR67101 | 129 CV | 165 Nm | Alfa Romeo 155 |
| 2,0 litros (1962 cm³) | AR06420 / AR06224 | 148 CV | 186 Nm | Alfa Romeo 164, Alfa Romeo 75 |
| 2,0 litros (1995 cm³) | AR64103 / AR67201 | 143 CV | 187 Nm | Alfa Romeo 164, Alfa Romeo 155 |
Ventajas de la primera generación:
- Eficiencia de combustión gracias a las dos bujías por cilindro.
- Economía: capacidad de funcionar con mezclas pobres a cargas reducidas.
- Fiabilidad gracias a la distribución por cadena y a su robusta construcción.
Desventajas:
- Mantenimiento laborioso: el sistema de doble bujía requería una sustitución y calibración más frecuentes.
- El diseño de 8 válvulas limitaba el potencial a altas rpm.
Motores Alfa Romeo Twin Spark de segunda generación
En 1996, con la introducción del Alfa Romeo 155, entraron en el mercado los motores Twin Spark de segunda generación. Estos motores tenían un diseño significativamente revisado:
- Bloque de cilindros de hierro fundido – proporcionaba mayor resistencia y fiabilidad en comparación con el bloque de aluminio de la primera generación.
- Distribución accionada por correa – que era más fácil de mantener, pero requería una sustitución periódica.
- Cabeza del bloque de 16 válvulas: mejoraba el rendimiento dinámico del motor, especialmente a altas revoluciones.
- Variable Valve Timing (VVT) – en la admisión, lo que mejoró el rendimiento del motor a bajas y altas rpm.
- Sistema de geometría variable del colector de admisión (VLIM) – utilizado en las versiones de 1,8 y 2,0 litros para mejorar la dinámica del motor a diferentes rpm.
La gama de motores Twin Spark de segunda generación:
| Capacidad del motor | Código de motor | Potencia | Par | Modelos de vehículos |
|---|---|---|---|---|
| 1.4 litros | AR38501 | 103 CV | 124 Nm | Alfa Romeo 145, 146 |
| 1,6 litros | AR67601 / AR32104 / AR37203 | 105 – 120 CV | 140 – 146 Nm | Alfa Romeo 145, 146, 147, 156 |
| 1,8 litros | AR67106 / AR32201 / AR32205 | 140 – 144 CV | 163 – 169 Nm | Alfa Romeo 145, 146, 155, 156, GT II |
| 2,0 litros | AR67204 / AR32301 / AR32310 / AR34103 / AR36301 | 150 – 155 CV | 181 – 187 Nm | Alfa Romeo 145, 146, 156, GTV II, 166 |
Beneficios de la segunda generación:
- Versiones de 16 válvulas más potentes – mayor rendimiento del motor, especialmente a altas revoluciones.
- Fasorregulador y sistema de modificación de la geometría de admisión – proporcionaron una mejor dinámica en todos los modos de funcionamiento.
- Fiabilidad: A pesar de la transmisión por correa, el motor siguió siendo uno de los más fiables de su clase.
Desventajas:
- Frecuente sustitución de la correa de distribución: la transmisión por correa requería un mantenimiento regular, que podía resultar caro.
- Complicado sistema de encendido: el sistema de doble bujía (una grande y otra pequeña) requería juegos de bujías de recambio, lo que aumentaba los costes de mantenimiento.
El motor Alfa Romeo no arranca
El caprichoso motor Alfa Romeo puede no arrancar por varias razones: debido al fallo del sensor de posición del cigüeñal, sensor de temperatura del refrigerante o mal funcionamiento de la antena del inmovilizador. La forma más fácil de diagnosticar el fallo del sensor del cigüeñal: Check Engine se enciende y el motor no arranca sólo cuando está caliente.
Las RPM flotan al avanzar por inercia en punto muerto
Si las revoluciones del motor Twin Spark comienzan a flotar al avanzar por inercia en punto muerto, es necesario comprobar la válvula de ventilación de los gases del cárter. Está situada en la parte trasera de la placa del acelerador. En la válvula, el muelle está debilitado u obstruido. Debido a esto, la regulación de la descarga de gas del cárter está perturbada. La válvula se puede comprar y sustituir en su totalidad. Pero un movimiento tal como la limpieza y la flexión del resorte también funcionará. Es cierto que tales reparaciones ayudarán durante seis meses a un año, luego las revoluciones comenzarán a flotar de nuevo por la misma razón.
Si el motor 2.0 Twin Spark mantiene elevadas las revoluciones al ralentí, entonces la causa puede ser un mal funcionamiento del sensor de consumo másico de combustible (DMRV) o del sensor de temperatura del anticongelante. Además, si el caudalímetro está defectuoso, el motor puede tirar mal en frío o hacer ruidos de chasquido al pisar a fondo el acelerador.
Múltiple de admisión
Los motores Twin Spark de 1,8 y 2,0 litros utilizan un colector de admisión de longitud variable. Esto se aplica a las versiones posteriores de los motores, que se caracterizan por tapas de válvulas de plástico.
Hasta regímenes medios (hasta 2800 rpm), el aire fluye por los canales cortos del colector. A regímenes medios (de 2.800 a 5.200 rpm), el aire circula por canales largos, lo que facilita el llenado de los cilindros mediante resonancia y aceleración del flujo. Por encima de las 5.200 rpm, el aire vuelve a los canales cortos para ofrecer una resistencia mínima al flujo y reducir la rarefacción en la admisión.
Las aletas de geometría del colector de admisión se controlan mediante un sistema de vacío a través de comandos electrónicos. El sistema es fiable en general, pero hay casos de atasco de la varilla o fugas de vacío.
Bujías
Los motores Twin Spark de 16 válvulas están equipados con bujías de 14 mm y 10 mm. Las bujías de 14 mm están centradas en el centro de la cúpula de la cámara de combustión. Las bujías de 10 mm están en el lateral de la cámara de combustión. En el desarrollo del sistema de «doble chispa» los italianos contaron con la ayuda de los japoneses de la empresa NGK. El sistema de doble chispa no causa ningún problema especial y mal funcionamiento. Excepto que hay que comprar el doble de bujías.
Bobinas de encendido
Hasta el año 2000, en los motores Twin Spark de 16 válvulas se utilizaban cuatro bobinas de encendido adyacentes. Es decir, una bobina de encendido proporcionaba chispa de «trabajo» a una bujía de un cilindro al final de la carrera de compresión y chispa de «ralentí» a una bujía del otro cilindro al final de la carrera de escape. Curiosamente, con este esquema el motor seguía funcionando relativamente bien cuando fallaba una de las bobinas. Sin embargo, este esquema aumenta la carga de las bobinas: deben proporcionar una chispa cada 360° de revolución del cigüeñal.
A partir de 2000, cada cilindro recibió bobinas de encendido individuales. Una bobina daba chispa a las dos bujías de uno de los cilindros. En este modo de funcionamiento las bobinas dan chispa cada 720° de revolución del cigüeñal (recuerde que los 4 ciclos de trabajo del motor se realizan por 2 revoluciones del cigüeñal) y se hace posible controlar el ángulo de avance.
La correa de distribución
La correa de distribución debe revisarse cada 60.000 km y sustituirse cada 115.000 km o cada 5 años. Los especialistas aconsejan reducir a la mitad el intervalo de sustitución de la correa de distribución, ya que lo consideran demasiado delicado.
En los motores Twin Spark no hay marcas en ninguna parte del mecanismo de distribución. Deben utilizarse retenes especiales para alinear correctamente los ejes.
Ejes oscilantes
Sólo las versiones de 2 litros del motor Alfa Romeo Twin Spark utilizan árboles de equilibrado. Se accionan mediante una correa dentada independiente (60620443). La correa de equilibrado también debe cambiarse cada 115.000 km. De hecho, su rotura no pone en peligro el motor. Muchos Twin Spark de 2 litros funcionan sin correa dentada. Sin embargo, si se rompe, puede pasar por debajo de la correa de distribución, y entonces el motor sufrirá daños «importantes».
Camisa
Los motores Twin Spark de 16 válvulas tienen las mismas culatas, pero hay diferencias en los árboles de levas – en el perfil de las levas. En los motores antiguos de 1,8 y 2,0 litros, los árboles de levas son los mismos. Las válvulas son accionadas por hidrocompensadores colocados en las cazoletas de los taqués. Este es un esquema estándar para un motor diseñado para altas revoluciones, porque no hay masas adicionales en el tren de válvulas – balancines.
Sin embargo, donde no hay balancines, no hay rodillos. Por lo tanto, la fricción entre las levas y las cazoletas es considerable. Los hidrocompensadores sobresalen mucho de los pozos, por lo que tienden a atascarse debido a las cargas laterales. Un hidrocompensador desgastado produce un sonido claro y rítmico. Debe sustituirse inmediatamente, ya que la leva del árbol de levas correspondiente empieza a desgastarse y astillarse. En general, los árboles de levas para motores Twin Spark tienen una demanda constante.
A menudo, los motores Twin Spark se ven defraudados por la mano de obra: las guías de las válvulas y los propios árboles de levas no están muy logrados ni son muy duraderos.
Cambiador de fase
A partir de 1998, el árbol de levas de admisión de todos los motores Twin Spark está equipado con un cambio de fase. El embrague hidromecánico tiene un diseño similar al embrague de los motores Volvo (del que ya hemos hablado). La polea del árbol de levas de admisión es desplazada por un pistón, que hace girar la carcasa del embrague sobre estrías oblicuas.
El embrague del mecanismo de distribución es de corta duración. Requiere sustitución a intervalos regulares de 100.000 – 150.000 km de kilometraje debido al desgaste de las estrías del eje y los engranajes. Un embrague destartalado produce un sonido de traqueteo cuando el motor está en marcha. Pero lo peor es que a través de sus retenes se escapa el aceite que debería ir a la culata.
Como consecuencia, las levas del árbol de levas se desgastan debido a la baja presión del aceite. Un desfasador muy desgastado con un muelle debilitado puede hacer saltar la correa de distribución.
La electroválvula del desfasador es bastante resistente, pero a menudo pierde aceite por debajo.
Bomba de aceite
La bomba de aceite del motor Twin Spark falla por la más mínima contaminación. La reducción de la presión de aceite afecta a la vida útil de los árboles de levas y de los revestimientos del cigüeñal.
Pistones
El motor 2.0 Twin Spark bajo Euro 3 difiere del mismo motor bajo Euro 2 en sus pistones. Por supuesto, la versión posterior y más respetuosa con el medio ambiente tiene pistones más ligeros y segmentos más finos. La altura de dicho pistón es de sólo 51,3 mm. En comparación, el Twin Spark Euro 2.0 tiene una altura de pistón de 56,0 mm. Pero hay valores aún más vistosos: el motor 1.8 Twin Spark Euro-2 y Euro-3 tiene unas alturas de pistón de 60,15 y 50,45 mm respectivamente.
En el motor 2.0 Twin Spark se pueden colocar los pistones antiguos a condición de instalar la junta de culata de estilo antiguo: su altura (grosor) es de 1,85 mm frente a 0,38 mm en el motor para Euro-3.
Geometría desafortunada del grupo de pistones y del cigüeñal del motor 2.0 Twin Spark
El motor 2.0 Twin Spark deriva del motor de 1,8 litros aumentando el diámetro del pistón en sólo 1 mm (de 82 a 83 mm) y aumentando significativamente la carrera del pistón de 82,7 a 91 mm. Las bielas tienen la misma longitud (145 mm). Y resulta que, al final, la geometría del motor 2.0 Twin Spark era muy poco adecuada para un motor de gasolina. Existe un parámetro tan importante como la RS: la relación entre la longitud de la biela y la carrera del pistón (diámetro del cigüeñal). Así, si en el motor de 1,8 litros esta relación es igual al clásico 1,75, en el de 2 litros – 1,59. Esto no es propio ni siquiera de un turismo, sino de un tractor diésel.
Por lo tanto, hay un montón de problemas técnicos. Carrera del pistón se cambió, las bielas se quedaron de edad – por lo que la biela más «balanceo» «tableta» (es decir, con baja altura) pistones de lado a lado. Y también a bajo parámetro RS el pistón experimenta aceleraciones muy bruscas, lo que carga fuertemente todo el mecanismo del cigüeñal. A altas rpm, un motor de este tipo experimenta enormes tensiones por el cambio repentino de aceleración, que literalmente golpea y golpea su cigüeñal.
Probablemente, para mitigar estas cargas laterales, los ingenieros italianos se vieron obligados a utilizar árboles de equilibrado en el Twin Spark de 2,0 litros. Después de todo, los ejes no sólo pueden contrarrestar las masas, sino que también tienen una inercia decente, suavizando el trabajo del motor al pisar y soltar bruscamente el acelerador.
Quema de aceite
Todos los motores Twin Spark de 2 litros tienen un considerable apetito de aceite. Según los datos de fábrica, el consumo de aceite admisible es de hasta 1 litro cada 1.000 km. Pero este valor sólo cubre las peculiaridades de este motor.
El consumo de aceite está provocado por el desgaste de los cilindros y los segmentos del pistón, la obstrucción de los segmentos de aceite. En los motores Twin Spark, los anillos de aceite son de tipo caja, con pequeños orificios para el drenaje del aceite. Si se obstruyen, el apetito de aceite se hace muy grande.
Y en los motores Twin Spark Euro-3, la altura de los anillos de aceite se reduce de 3 a 2 mm.
En una palabra, la comprobación semanal del nivel de aceite en estos motores es imprescindible.
TOTAL
Es el motor Alfa Romeo 2.0 Twin Spark es el más efímero – todo debido a la geometría muy poco acertada del grupo cigüeñal, a causa de lo cual va a revisión apenas llegando a los 250 000 km.
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