La distribución

La distribución

Se llama distribución al conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de gases en el cilindro. Este sistema debe estar en perfecto sincronismo con el cigüeñal, para que las aperturas y cierres de las válvulas se produzcan con arreglo a las sucesivas posiciones del pistón dentro del cilindro y en los momentos adecuados.

La distribución esta formada por los siguientes componentes:

• Las válvulas con sus muelles, asientos, guías y elementos de fijación.

• El árbol de levas y elementos de mando.

• Los empujadores y balancines.

Tipos de distribución

Los sistemas de distribución se pueden clasificar dependiendo de la localización del árbol de levas. Hasta los años 80 los motores estaban configurados con el árbol de levas situado en el bloque motor. Actualmente prácticamente todos los motores tienen el árbol de levas montado en la culata.

La distribución se puede clasificar teniendo en cuenta la localización del árbol de levas en el motor:

• El sistema SV o de válvulas laterales representado en la figura inferior, en el que se puede ver que la válvula ocupa una posición lateral al cilindro, es decir, la válvula esta alojada en el bloque. El mando de esta válvula se efectúa con el árbol de levas situado en el bloque motor. Este sistema de distribución no se utiliza desde hace tiempo ya que las válvulas no están colocadas en la culata sino en el bloque motor, lo que provoca que la cámara de compresión tenga que ser mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea limitada por el poco espacio que se dispone.

• El sistema OHV (OverHead Valve): se distingue por tener el árbol de levas en el bloque motor y las válvula dispuestas en la culata. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento del cigüeñal a el árbol de levas se hace directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero, también se puede hacer por medio de una cadena de corta longitud. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento entre el cigüeñal y el árbol del levas, necesita un mantenimiento nulo o cada muchos km. La desventaja viene dada por el elevado numero de elementos que componen este sistema para compensar la distancia que hay entre el árbol de levas y las válvulas. Este inconveniente influye sobre todo a altas revoluciones del motor, por lo que estos motores se ven limitados en máximo numero de revoluciones que pueden llegar a alcanzar. Este sistema también se ve muy influenciado por la temperatura del motor, lo que hace necesario una holgura de taqués considerable.

• El sistema OHC (OverHead Cam): se distingue por tener el árbol de levas en la culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema mas utilizado actualmente en todos los automóviles. La ventaja de este sistema es que se reduce el numero de elementos entre el árbol de levas y la válvula por lo que la apertura y cierre de las válvulas es mas precisa, esto trae consigo que estos motores puedan alcanzar mayor numero de revoluciones. Tiene la desventaja de complicar la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas, ya que, se necesitan correas o cadenas de distribución de mayor longitud, que con el paso de los kilómetros tienen mas desgaste, por lo que necesitan mas mantenimiento. Este sistema en general es mas complejo y caro pero resulta mas efectivo y se obtiene un mayor rendimiento del motor.

Dentro del sistema OHC tenemos dos variantes:

• SOHC (Single OverHead Cam): esta compuesto por un solo árbol de levas que acciona las válvulas de admisión y escape.

• DOHC (Double OverHead Cam): esta compuesto por dos árboles de levas, uno acciona la válvulas de admisión y el otro las de escape.

Las válvulas pueden ser accionadas directamente por el árbol de levas a través de los empujadores o el accionamiento se puede hacer indirectamente a través de balancines y palancas basculantes. Podemos encontrarnos con las siguientes disposiciones en el accionamiento de las válvulas:

1. Árbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), balancín de palanca y válvulas en paralelo.

2. Arbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), con empujadores de vaso invertido y válvulas en paralelo.

3. Árbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), con balancines y con las válvulas colocadas en forma de "V". A este sistema también se le puede denominar SOCH (Single OverHead Camshaf) cuando accione 3 o 4 válvulas como ocurre en algunos motores por ejemplo: la marca Honda (VTEC) utiliza esta configuración.

4. Dos arboles de levas situados en la parte superior (DOHC Double OverHead Camshaft), con la válvulas colocadas en forma de "V". Es el accionamiento de las válvulas preferido para la técnica del motor de 4 y 5 válvulas.

Mando de la distribución

El movimiento de rotación del árbol de levas se realiza directamente desde el cigüeñal, para la cual se emplean distintos sistemas de transmisión a base de:

• Ruedas dentadas.

• Cadena de rodillos.

• Correa dentada.

El sistema que se adopta depende del tipo motor, situación del árbol de levas y costo de fabricación. En la actualidad se tiende, en la mayoría de los casos, a obtener una transmisión silenciosa.

Sea cual sea el tipo de transmisión empleada, como la velocidad de giro en el árbol de levas tiene que ser la mitad que en el cigüeñal, los piñones de mando acoplados a los árboles conducido y conductor tienen que estar en la relación 2/1, es decir, que el diámetro o número de dientes del piñón conducido (árbol de levas) tiene que ser el doble que el piñón conductor (cigüeñal).

El accionamiento de la distribución ademas de transmitir movimiento al árbol de levas, mueve también dependiendo de los motores:

...