Técnica Rápida. La Distribución en los Motores de Gasolina.

 Muy buenas a todos, hoy volvemos con las entradas de técnica rápida, hoy vamos a hablar de los motores de gasolina y, concretamente de la distribución. Para explicar esto, si os parece, vamos a hacer primero una pequeña introducción técnica hablando de por qué tenemos este conjunto de elementos en el motor.

Un motor funciona quemando gasolina para producir energía que posteriormente transformará en movimiento, la clave está en que para quemar gasolina en el cilindro necesitamos dos cosas, la primera, introducir la gasolina en el cilindro (eso con la inyección directa de los motores modernos está solucionado por medio de inyectores), lo segundo es introducir oxígeno, de ello se encarga este sistema de distribución. Después ya se encargará la chispa de la bujía de dar la energía de activación a la mezcla para que entre la gasolina en combustión.

Por ello entendemos que la distribución es como el sistema respiratorio del motor, controla la entrada y la cantidad de oxígeno que tenemos dentro del cilindro en el momento justo para hacer el ciclo lo más eficiente posible.

Lo primero como siempre es hacer un poco de anatomía general. Un sistema de distribución convencional cuenta con:

• Lo primero las válvulas, que son como los porteros de discoteca del cilindro, se encarga de regular cuánto y en en qué momento entra el oxígeno al cilindro y salen los gases de combustión al exterior.

• Después nos encontramos con el árbol de levas, que es el jefe de la fiesta, el que controla a las válvulas para que se abran en el momento preciso y con el alzado (es decir, más o menos abiertas) exacto.

• Nos encontramos también con unos muelles, que se encargan de que las válvulas, una vez abiertas, vuelvan a su posición inicial.

• Existe también un sistema de arrastre, que se encarga de hacer girar al árbol de levas desde el cigüeñal. Esto es debido a que el árbol de levas gira guiado por el eje del motor y debe existir un sistema que le transmita su giro.

• Por último tenemos los taqués, que son los elementos intermedios entre el árbol de levas y la válvula. La leva empuja el taqué y este empuja la válvula para que se abra.

Estos elementos, con alguna pequeña variación son los que siempre han conformado un sistema de distribución, sin embargo, no siempre se han colocado como se colocan hoy en día.

En un primer momento las levas y el árbol de levas se situaban en posición lateral y no en la culata, esto hacía que en el lateral del cilindro se generase una explosión cuya energía desaprovecharía el motor.

Posteriormente la válvula se colocaría en la culata (lo que se conoce como válvulas en cabeza OHV) eliminando esa zona de explosión ineficiente, pero el árbol de levas se dejaría en el lateral del bloque, movimiento la válvula mediante una varilla y un balancín. El porqué de este sistema es puramente económico y de sencillez, eliminando gran parte de la complejidad de las culatas actuales.

En una evolución más actual ya tendremos el árbol de levas en la culata (se conoce como árbol de levas en cabeza o OHC), al tener el árbol de levas en la culata ganamos en sencillez (aunque la culata se hace más compleja) y ganamos en eficiencia. 

Llegados a este punto tenéis que daros cuenta de una cosa, estamos hablando de que hasta aquí solo teníamos un árbol de levas, que debe controlar él solo las válvulas de admisión y escape. 

En la siguiente evolución ya incluiremos un sistema con dos árboles de levas, lo que se conoce como doble árbol de levas en cabeza o DOHC. El accionamiento es directo y las válvulas se mueven por medio de los empujadores o taqués.

Hablando de los taqués aprovecho para explicar el concepto de taqués hidráulicos. En los albores de los sistemas de distribución era necesario hace un reglaje a la distribución, esto es, conseguir que el árbol de levas accione la válvula siempre en el mismo punto, dejando, de la misma manera, una distancia de seguridad para evitar que las válvulas se queden parcialmente abiertas. A pesar de eso, hoy en día se emplea otro sistema, lo que se conoce como los taqués hidráulicos.

Este es un elemento formado por dos cilindros en cuyo interior se introduce aceite a presión (presión generada por el circuito de lubricación del motor). Al arrancar el motor el taqué recibe aceite del circuito y, digamos que se llena consiguiendo así mantener la distancia de reglaje de las válvulas sin necesidad de mantenimiento.

Para dejar claro lo básico de sistema de distribución vamos a hablar de cómo conseguimos que el árbol de levas gire. Lo más habitual es hacerlo por medio de una cadena metálica, o por medio de una correa. Esta última tiene la ventaja de que es más silenciosa pero, en cambio, necesita mantenimiento.

Pues ya sabemos muchas más cosas sobre la distribución, si os parece, vamos a hacer un repaso. El cigüeñal gira y, o bien por medio de una cadena o bien por medio de una correa hace girar dos árboles de levas, uno de admisión y uno de escape. Estos árboles de levas con su giro empujan, en el momento y con el desplazamiento exacto, un elemento denominado taqué hidráulico que, a su vez, empuja la válvula la cual permite el paso, de entrada si es admisión y de salida si es escape, de los gases. Posteriormente un muelle se encargará del retorno de las válvulas a su asiento o posición natural.

Me quedaría hablar de los diagramas de distribución, de los gráficos, de las distribuciones variables y de varias cosas más, pero, este es un capítulo de técnica rápida así que todo eso lo dejamos para otra entrada.

Por mi parte eso es todo, espero que hayáis aprendido, que os haya gustado y nos vemos de nuevo en otro artículo.