El Sistema de Distribución del Motor: Componentes, Tipos y Funcionamiento

Sistema de Distribución: Concepto y Componentes

Es el conjunto de elementos encargados de regular la apertura y el cierre de las válvulas. Estas válvulas controlan la entrada de la mezcla de aire y combustible y la evacuación de los gases de escape en el cilindro, lo que permite la realización de los cuatro tiempos del motor según el diagrama de distribución.

Elementos Principales

• Árbol de levas, rueda dentada y sistema de transmisión.
• Válvulas, guías, asientos y muelles.
• Empujadores, balancines y sistemas de reglaje de válvulas.

Tipos de Sistemas de Distribución

OHV (Overhead Valves)

Este sistema se caracteriza por tener las válvulas en la culata y el árbol de levas en el bloque motor. La distancia entre los piñones del cigüeñal y el árbol de levas es muy corta. Actualmente, está cayendo en desuso debido a que el llenado de los cilindros a altas revoluciones es poco eficiente.

OHC (Overhead Camshaft) y DOHC (Double Overhead Camshaft)

En esta configuración, el árbol de levas se encuentra en la culata. En los sistemas OHC, un solo árbol de levas acciona tanto las válvulas de admisión como las de escape. En los sistemas DOHC, se utiliza un árbol de levas para las válvulas de admisión y otro para las de escape.

Ventajas de los sistemas OHC/DOHC

• El accionamiento de las válvulas es más directo, permitiendo un mayor control en la apertura y el cierre.
• Aunque su diseño es más complejo, resulta mucho más efectivo, especialmente a altas revoluciones.

Mando y Accionamiento de la Distribución

En los motores de cuatro tiempos, por cada dos vueltas del cigüeñal, el árbol de levas da una vuelta completa, y cada válvula es accionada una sola vez.

Ruedas Dentadas

Este sistema se utiliza principalmente en configuraciones OHV. Si la distancia entre ejes es muy grande, se intercala una rueda intermedia. Su uso es poco frecuente en la actualidad.

Cadena de Rodillos

Consiste en dos ruedas dentadas unidas por una cadena de rodillos, que puede ser simple o doble. Es un sistema de transmisión robusto y de larga duración. Sin embargo, presenta dos inconvenientes principales: con el tiempo, la cadena puede alargarse, desfasando la distribución, y tiende a ser ruidoso.

Tensor

Su función es mantener la tensión adecuada de la cadena, compensando los efectos del desgaste y las dilataciones. La fuerza transmitida del cigüeñal al árbol de levas tensa un lado de la cadena (el lado de trabajo), por lo que el tensor se coloca en el lado opuesto (el lado flojo), en una posición que depende del sentido de giro del motor.

Cárter de Distribución

Es la cubierta que protege los componentes del mando de la distribución. Además, asegura la lubricación del sistema, haciendo llegar el aceite del motor. En los sistemas OHV que utilizan cadena, esta suele ser larga y ruidosa; para mitigar esto, a veces se incorpora un piñón intermedio.

Correa Dentada

Es el sistema más extendido en la actualidad por su funcionamiento silencioso y su bajo coste. A diferencia de la cadena, requiere un mantenimiento periódico, con una sustitución recomendada cada 100.000 o 130.000 km. Al igual que la cadena, va provista de un tensor y está protegida por una carcasa para evitar daños por agentes externos. Su montaje es especialmente común en configuraciones OHC.

Condiciones de Funcionamiento de las Válvulas

Condiciones Térmicas

Las válvulas operan bajo temperaturas extremas. La válvula de admisión es parcialmente refrigerada por la mezcla fresca que entra al cilindro, pudiendo alcanzar temperaturas de hasta 400 °C. La válvula de escape, en cambio, puede superar los 800 °C. La mayor parte del calor se disipa a través del contacto con su asiento en la culata, y el resto se evacua a través del vástago y la guía de la válvula.

Condiciones Mecánicas

Además de las altas temperaturas, la cabeza de la válvula debe soportar una gran presión y la corrosión generada por los productos químicos de la combustión. El desgaste progresivo de la válvula o su asiento puede provocar fugas de compresión, lo que resulta en una disminución significativa del rendimiento del motor.