Cavezas(Culata)

Control de fisuras o roturas o Soldaduras y rellenados o Prueba hidráulica o Rectificación de superficies o Rectificació

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Control de fisuras o roturas o Soldaduras y rellenados o Prueba hidráulica o Rectificación de superficies o Rectificación de asientos de válvulas o Rectificación de válvulas o Reemplazo de asientos de válvulas o Reemplazo de guías de válvulas o Reemplazo bujes árbol de levas o Bujes para cabezas de Aluminio. o Enmetalado de la cabeza

Culata (motor) La culata, tapa de cilindros, cabeza del motor o tapa del bloque de cilindros es la parte superior de un motor de combustión interna que permite el cierre de las cámaras de combustión. Son varias las explosiones que se han dado con las configuraciones de la culata, según el tipo de motor, siendo la más sencilla la del motor de dos tiempos refrigerado por aire (Fig. 4 culata Morini de un scooter) en la que literalmente es la tapa del cilindro atravesada por el orificio roscado para la bujía y que por una de sus caras tiene las aletas de refrigeración que buscan una mayor superficie de contacto con el elemento refrigerante que es el aire. Los motores antiguos refrigerados por agua pero con válvulas en el bloque, son también sencillamente la tapa de los cilindros conformando la cámara de combustión, presentando la diferencia de ser una pieza de fundición hueca que en su interior conduce el elemento refrigerante que es el agua. las cabezas de los motores son muy diferentes en cuanto a material a comparación del monobloque. Posteriormente, para aumentar la eficiencia del motor, los diseñadores fueron ubicando en la culata las válvulas y el tren de balancines que las accionan para permitir la entrada y salida de gases a la cámara de combustión y en consecuencia también los orificios o lumbreras de conducción de dichos gases. Más recientemente se desplazaron los ejes de levas desde el bloque para configurar el componente complejo de hoy en día. Si el motor de combustión interna es de encendido provocado (motor Otto), lleva orificios roscados donde se sitúan las bujías. En caso de ser de encendido por compresión (motor diésel) en su lugar lleva los orificios para los inyectores. La culata se construye en hierro fundido, aluminio o en aleación ligera y se une al bloque motor mediante tornillos y una junta: la junta de culata. Se construye con estos elementos porque el sistema de enfriamiento debe ser rápido, y estos elementos se enfrían rápidamente. Cuando la culata está dañada emite un sonido parecido a un golpeteo ligero y un poco fuerte en la cabeza. No son los busos ni las punterías. Cuando el motor está con los niveles correctos de aceite, los busos y punterías emiten un sonido parecido a un golpeteo continuo pero muy ligero y silencioso.

Puntos de ruptura típicos en la cabeza de un motor

Con el mantenimiento y cuidados adecuados, tu motor debe operar por miles de kilómetros sin que se le rompa la cabeza de los cilindros. La evidencia más común de que tu motor tiene una ruptura en la cabeza del motor es la pérdida inesperada de anticongelante. La cabeza del motor puede romperse en varios lados, incluyendo el área entre los asientos de las válvulas, dentro y alrededor de los tubos de escape y en las áreas asociadas con la cámara de combustión. rupturas en la cámara de combustión

La mejor forma de revisar si la cabeza tiene rupturas es usar una prueba de tinte o de ,aire comprimido. Sin embargo, antes de llevar la cabeza al taller, existen indicadores definitivos que pueden ofrecerte evidencia de una posible ruptura en la cabeza del motor. Inspecciona visualmente las áreas alrededor de las cámaras de combustión en busca de la ausencia de acumulación de carbón. La ausencia de depósitos de carbón alrededor de las cámaras de combustión y los tubos de escape es un indicador seguro de que el anticongelante que se ha fugado limpió el carbón. Grietas en los agujeros del perno de la cabeza Al inspeccionar la cabeza de los cilindros en busca de rupturas, no olvides el área alrededor de los agujeros de los pernos y en las guías de las vávulas. Los pernos de la cabeza conectan la cabeza con el monobloque y soportan grandes cargas de estirpes pues la cabeza del motor atraviesa miles de ciclos de enfriamiento y calentamiento. Las guías de las válvulas también soportan mucho estrés pues las válvulas se mueven de arriba a abajo miles de veces por minuto. Cualquier sobrecalentamiento o falta de lubricación en las guías puede provocar que aparezcan grietas. Rupturas en el múltiple de admisión Un área a la que se debe prestar atención es el sitio donde se asienta el múltiple de admisión y los tubos de los conductos de agua asociados a éste. La cabeza de los cilindros se agrieta en esta área cuando se sobrecalienta el motor, provocando que el refrigerante se filtre sobre el motor. Otras condiciones que provocan que las cabezas de los cilindros se agrieten son defectos de fabricación, sobrecarga del motor y fatiga del metal. La mejor forma de prevenir posibles rupturas en la cabeza del motor es manteniendo niveles correctos de refrigerante y nunca arrastrar o cargar el vehículo con pesos mayores para los que fue diseñado. DESCRIPCIÓN Y FORMA DE REEMPLAZARLOS Como Cambiar sellos de valvulas o retenedores de aceite[Valve Stem Seal]? Las cabezas o culatas llevan un sello retenedor de aceite,en cada valvula, Estos sellos [Valve Stem Seal ] en algunos casos, debido al uso, se tuestan o queman perdiendo su capacidad de sellar.. Igualmente, una falla de sincronizacion, puede dar como consecuencia, que la compresion saque de su ubicacion estos sellos. En todos los casos, este hecho da lugar a que el aceite se deslize, por la guia de valvula; este aceite llega a la camara de combustion, y es quemado en conjunto con la mezcla aire/gasolina. Los sintomas son : humo gris, e inestabilidad cuando el motor esta frio. Ahora viene la pregunta; que hacer? o que se recomienda hacer. Cuando asumimos, que tenemos un problema, con los sellos de valvulas, la decision, se debe basar en los siguientes parametros. Una prueba muy usada; es, acelerar el motor y mantenerlo a unas 2500 rpm, si el motor deja de humear; significa que el problema esta en las valvulas...

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Pero; si sigue expulsando humo azul; significa que los anillos del piston ya no pueden controlar el aceite y en ese caso, se ocupa una reparacion mayor. Bueno continuamos con el tema. Por lo regular, se retiran las cabezas o culatas y se mandan a la rectificadora; . para un trabajo completo de valvulas, limpieza, cambio de guias, sellos, medicion de resortes etc En algunos casos ese tipo de trabajo se hizo recientemente; y el problema de los sellos, fue algo fortuito; si usted asume que este es su caso; se recomienda lo siguiente. Cambiar los sellos de valvulas sin remover, las cabezas de su sitio; [en algunos casos, es muy dificil hacerlo] En la ilustracion de la derecha, podemos observar un tipo de herramienta, de las muchas que se usan para, el mismo fin. [ comprimir el resorte] 1] Observe la posicion de los resortes y la posibilidad de tener una herramienta o compresor;que pueda aplicarse con comodidad, para comprimir los resortes. 2] Gire el ciguenial, haciendo que el piston suba a lo maximo de su recorrido hacia arriba, antes de remover el resorte; y ponga unos trapos o papel para evitar que, los seguros caigan dentro del motor 3] coloque un tubo sobre el resorte, y golpee con discrecion, para aflojar la posicion de los seguros.[al aflojarse los seguros el resorte suele brincar con fuerza]. 3] Tenga cuidado, controle la salida de los seguros.[puede ayudarse colocando papel dentro del tubo] 4] Cambie el sello o retenedor [Valve Stem Seal ], y proceda a colocar nuevamente el resorte en su posicion, tal y conforme lo saco; pintelo antes de removerlo al igual que todos sus accesorios [huachas etc.]. 5] El cambio debe hacerlo uno por uno, la idea es: no confundir la ubicacion de los resortes, y evitar que la valvula se caiga dentro del cilindro; por ello se requiere que el piston este arriba, en el maximo de su recorrido.[ en algunos talleres se ayudan aplicando aire comprimido, por el agujero de las bujias, mientras las valvulas estan cerradas]. En el caso de que aplique, aire comprimido, tome precauciones,porque la presion del aire puede empujar el piston hacia abajo. Hay muchas formas de saber cuando el piston se encuentra en el maximo de su recorrido,top ; puede observar directamente en el hoyo, o ubicacion de la bujia; seguir el giro del rotor en el distribuidor etc, [cuando le toca encendido, el piston esta arriba]. Esta es una de las cabezas, de un motor de 6 cilindros en "V". Se ilustra 6 valvulas , 3 de admision y tres de escape, por lo tanto, tambien lleva 6 balancines o pericos. Este tipo de cabeza, se presta, para hacer un cambio facil de los sellos retenedores de valvulas [valve stem seal] 1] Tornillo, que sujeta al balancin, directamente en la estructura de la cabeza. 2] Trapecio que facilita el movimiento y lubricacion del balancin 3] Balancin [ observe que en este caso, no hay eje de balancines, tambien llamado flauta] 4] Varilla empujadora [en este caso, esta varilla se mantiene en contacto, con un o buzo [valv lifter,alza valvula hidraulico], instalado en el bloque de cilindros .5]Estructura de la Cabeza [culata]

DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO Con el nombre de cabeza (culata) se conoce a la parte superior del motor.[tambien llamado, tapa del bloque de cilindros] Esta parte, es construida en base a la fundicion de metales aleados, con la intencion de darle consistencia, y resistencia a las altas temperaturas. La forma que se obtiene como una sola parte, reune los requerimientos de los ingenieros, que lo diseñaron teniendo en cuenta el tipo de motor en construccion. En el parque automotriz, existen diferentes diseños de cabezas, igualmente estan equipadas de diferentes componentes. P-ero que funcion cumple una cabeza instalada en su lugar de trabajo? Antes de continuar, aclaramos: Todas las cabezas llevan instaladas, las valvulas con sus respectivas guias, asientos y resortes.

Aqui vemos la parte superior de un sector de la cabeza.

Se puede apreciar los descansos que sirven de cama, al arbol de levas; ya que se trata. de una cabeza con arbol de levas elevado.

De acuerdo con los fabricantes, las cabezas toman diferentes configuraciones ; unas vienen con arbol de levas arriba, otras traen hasta cuatro valvulas por piston, las camaras de combustion son diferentes; etc.etc.

pero; la funcion y objetivo es comun en todas ellas.

La funcion es permitir el sube, y baja de las valvulas, ajustandose exactamente en sus asientos.

El objetivo es conseguir que la mezcla, aire- combustible pueda comprimirse, hasta conseguir la combustion en la camara, resistiendo el calor que se genera en ella.-

Aqui podemos apreciar parte de una cabeza, para un motor de 4 cilindros, con el arbol de levas instalado; Preste atencion: el arbol de levas, esta diseñado para girar en forma uniforme sobre sus descansos; pero las partes excentricas u ovaladas al hacer giros aumentan y disminuyen su altura; al hacer esto levantan los balancines, o pericos... ..haciendo que estos a su vez empujen hacia abajo el resorte; dentro del cual esta instalada la valvula , cumpliendose de esta manera la funcion sincronizada de abrir y cerrar valvulas.

Aqui tenemos la misma cabeza con el conjunto (la flauta) de balancines instalados. Ya habran notado que se trata de una cabeza con 12 valvulas (3 valvulas por piston) Los 4 resortes y balancines(pericos) que se ven de este lado, corresponden a las valvulas de escape (exhaust), por ello los cuatro hoyos que se ven corresponden a la ubicacion del manifold de escape. Aparte del hecho, de diferenciar una cabeza de otra relacionandola con la instalacion o no de un arbol de levas; podemos observar que esta cabeza no trae reguladores de valvulas... .. por esta razon, y teniendo en cuenta que todas las cabezas necesitan ser reguladas, para cumplir adecuadamente con la funcion de abrir y cerrar los asientos de valvulas; nos preguntamos; y ahora que hacemos? La regulacion ayuda a amortiguar o suavizar el contacto valvula/perico o balancin; De acuerdo con el disenio de los fabricantes, tenemos cabezas, con diferentes sistemas. formas o modos, para suavizar ese contacto.. Unos se apoyan en la presion de aceite, llamados sistema hidraulico [buzos] y otros se regulan manualmente Lo que debe quedar claro, es que en todos los casos, el mecanico debe dominar el funcionamiento basico de estos sistemas

◄Aqui podemos observar los balancines mostrando, el valv lifter hidraulico o botador hidraulico. A la derecha, podemos apreciar otra cabeza, que corresponde a un motor de cuatro cilindros y 16 valvulas► 4 valvulas por piston con reguladores de valvulas mecanicos, o sea que se pueden regular como se ve en la ilustracion.

Cuando, encuentre una cabeza, cuyos balancines o pericos no tengan visible una forma de regulacion; usted debera buscar, hasta encontrar, cual es su forma de trabajo para fines de regulacion.. ..debido a que los valv lifter hidraulico, son ubicados en diferentes lugares, y si usted no los ve, podria dejar mal instalado uno de ellos.

valv lifter hidraulico -BUZOS - DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO Esta foto corresponde a un tipo de valv lifter hidraulico,buzo (alzavalvula) . El valv lifter hidraulico remplaza, la regulacion manual que se hacia a las valvulas, y que comunmente se llama ajuste de valvulas. El valv valv lifter hidraulico [buzo] trabaja, alimentandose de aceite; la mayoria de estos valv lifter hidraulico vienen instalados, de tal manera, que solo basta su colocacion posecionandolos en sus respectivos lugares del tren de balancines. Este tipo de valv lifter amortigua, sumiendo en su cuerpo la parte que se puede apreciar en la parte de abajo.

Los valv lifter hidraulico [buzos]mas comunes son, los que traen los motores Americanos, como los Ford, Chevrolet.Chrysler, etc. Estos valv lifter hidraulico se conectan con el arbol de levas por medio de unos actuadores. llamados varillas (push rod) 1)cadena de tiempo; 2) varilla que empuja al balancin; 3) Alza valvulas (valv lifter hidraulico) 4) arbol de levas 5) Cigueñal. En esta ilustracion, podemos observar, el corte de un motor, con arbol de levas en el bloque de cilindros. En estos casos, el arbol de levas se conecta a los balancines por medio de las varillas enpujadoras, Como se daran cuenta,el arbol de levas se encuentra sincronizado al cigueñal por medio de la cadena de tiempo y sus engranes La funcion del valv lifter hidraulico se basa en el recorrido total, de la parte que amortigua; para entender esto tome nota de lo siguiente: Por ejemplo Hay motores que usan valv lifter hidraulico, y ademas traen regulacion manual. En estos casos la calibracion de valvulas se lleva a cabo de la siguiente manera : Estando; sincronizado el ciguenal; y el arbol de levas, en la posicion de ajuste a las valvulas que corresponden al piston numero uno. [el ajuste se hace, siguiendo el orden de encendido] Se da vueltas a la tuerca de regulacion, hasta que el empujador [push rod] tope el valv lifter hidraulico [buzo], y no se pueda girar con los dedos. Desde ese momento cuente las vueltas de la tuerca, haciendo que el empujador tope el recorrido de la parte interna del buzo. Luego regrese la mitad de vueltas [ centrando el recorrido] Si el recorrido es 4 vueltas del regulador ; su centro seria 2 vueltas; Si es 3 vueltas de regulador su centro seria 1 vuelta y media. En cuanto establezca, cuantas vueltas tiene de recorrido el valv lifter hidraulico; quiere decir que esa es la tolerancia para los valv lifter hidraulico de ese motor

Despues de hacer el ajuste correspondiente al piston # 1, continue con la secuencia del orden de encendido y ajuste las demas valvulas en ese orden. No debe instalarse valv lifter hidraulicos con diferente rango de tolerancia.

Actualmente tenemos motores con este tipo de valv lifter hidraulico; pero ya no traen regulador, porque este detalle fue cambiado, tomando el principio como base para confeccionar los elevadores de valvulas con una medida exacta, que solo requiere instalarlas y ajustar los tornillos centrales que sujetan los pericos o balancines. Este tipo de motores, no permite la manipulacion de la tolerancia; obligando, a hacer una reparacion completa de la cabeza [culata] En cambio el tipo de motor que lleva, buzos hidraulicos y tuerca reguladora, permiten regular el contacto perico/valvula, en forma manual. En muchos manuales indican, llevar el regulador hacia abajo hasta que,la varilla de empuje (push rod) no se pueda dar vueltas con los dedos; y luego de este hecho agregarles 1 o dos vueltas; [Se entiende que esta regulacion se hace, con valvulas en posicion de descanso, siguiendo el orden de encendido] Pero es el caso que los valv lifter hidraulico, cuando estan cargados de aceite tienen mayor resistencia, a cuando estan descargados o nuevos y esta condicion confunde al hacer el ajuste de valvulas. Asi que imaginense volver a destapar el motor para corregir esta confusion. Por ello se recomienda comprimir los valv lifter hidraulico [buzos[ usados, para suavizarlos y remojarlos en aceite delgado, antes de la reinstalacion Como conclusion podriamos agregar que los valv lifter hidraulico basan la amortiguacion, en el hecho de que al estar instalados se encuentran presionados hasta la mitad de su tolerancia, pudiendo tener la misma tolerancia para arriba, que para abajo

Cual es la relacion que hay entre cabeza(culata), valvulas, arbol de levas y cigueñal ? Aqui podemos ver un monoblock o bloque de cilindros, al cual se le ha retirado la cabeza.observamos que dos pistones estan arriba y dos abajo... . si damos media vuelta [180grados] al cigueñal, los pistones que estan arriba se iran para abajo, y subiran los que estan abajo. Pero ademas presten atencion, al hecho de que, los pistones, que estan arriba se encuentran a raz del bloque.de cilindros

Esta es una cabeza, que corresponde a un motor de 4 cilindros, observen las camaras con las valvulas sentadas en su posicion de trabajo. Ahora bien, recordemos que las valvulas tienen que abrir y cerrar, entonces imaginemos a una valvula que se abre levantandose de su asiento...

..observe que la valvula sentada' esta a ras de la parte; que va instalada, solo tendra milimetros de distancia para tocar al piston. En consecuencia si la valvula se abre, y el piston esta arriba, el contacto es inminente y los daños serian fatales para el motor. El evitar esta situacion, es lo que se llama sincronizacion; ENGRANE DEL ARBOL DE LEVAS Cuando el cigueñal da vueltas, necesariamente debe dar 2, por una del arbol de levas. Cuando el arbol de levas da una vuelta, las valvulas de las cuatro camaras cumplieron su ciclo de explosion, una vez. Pero esta coneccion debe ser hecha por medio de la banda o cadena de tiempo.(Banda de distribuicion) Para entender esto, solo imagine que el engrane del cigueñal es mas pequeño que el engrane del arbol de levas En otras palabras el cigueñal es el que sube los pistones; y el arbol de levas es el que abre y cierra las valvulas. La cadena o banda de tiempo es la encargada de mantener sincronizado estos dos engranes, para evitar el contacto valvula piston; haciendo que las valvulas abran, cuando el piston este abajo en una secuencia infinita. Si la banda o cadena se rompiera(*); la inercia de una vuelta, golpeara las valvulas dañandolas. Actualmente existen cabezas diseñadas de tal manera que la salida de valvulas no exceda el nivel de la cabeza protegiendose de daños mayores .Pero no tome esto como norma.

DESCRIPCION PARTE 5 En esta ilustracion, podemos observar, valvulas abiertas, y el piston alejandose del contacto con ellas. Este movimiento esta sincronizado por la banda o cadena de tiempo, si la banda se rompiera esta sincronizacion se perderia; y el contacto valvula piston, seria inminente. 1 y 2)Valvulas; 4)Piston; 5)Conductos de agua; 6) Bujia. Esta posicion de las valvulas-piston; tambien es conocida en mecanica, como "translape." Es el momento en que las dos valvulas estan abiertas en forma simultanea una fraccion de segundos.(los detalles de esto lo trataremos en otra pagina).

Empezaremos hablando sobre el motor de 4 cilindros. Como primer paso nunca instale una cabeza con lo pericos o balancines puestos.o ajustados

Si la cabeza trae arbol de levas elevado , como el que vemos aqui; puede instalar los balancines pero no ajustar los tornillos, hasta llevar a cabo la sincronización Para llevar a cabo la sincronizacion: Dele vuelta a la polea del cigueñal hasta ubicarla en la marca TDC o sea con el piston # 1 arriba.. luego dele vueltas al arbol de levas ubicando las marcas de sincronizacion de encendido para el piston #1( en este paso debe seguir las instrucciones especificas de su motorr, para instalar la banda de tiempo). Cuando decimos el piston # 1 arriba , nos referimos al hecho de que el arbol de levas, al ser instalado; su posicion de valvulas para explosion, estaran en la marca del piston # 1 .. ..el otro piston que tambien sube acompañando al # 1; no tendra las valvulas en posicion de explosion, hasta que el cigueñal de la otra vuelta)

DESCRIPCION Aun hay cabezas o culatas, que llevan tornillos reguladores, que sirven para regular la apertura de contacto, entre el balancin o perico, y la valvula, para evitar sonidos, o mal funcionamiento de valvulas. Cuando, retiramos una cabeza o culata, y le hacemos un trabajo de valvulas, debemos observar lo siguiente: Si tiene tornillos reguladores, para calibrar valvulas: Antes de instalar la cabeza, debemos aflojar todos estos tornillos, (la calibracion se hace despues de la instalacion; y siguiendo la secuencia del orden de encendido)

Cuando no tiene, tornillos reguladores,(tal como se ve en la ilustracion); quiere decir que la funcion es hidraulica.... ..o sea que usan botadores hidraulicos ( valv lifter hidraulico, buzos).

Ahora hablemos de los, botadores de valvulas,( valv lifter hidraulico, buzos etc) o como quiera llamar, a aquellos pequeños objetos de forma cilindrica que empujan las valvulas contra la fuerza de los resortes, que llevan instalados. Estos botadores trabajan, hidraulicamente, o sea que necesitan del sistema de lubricacion, para alimentarse con el aceite, el cual necesario para su correcto funcionamiento. Este tipo de componente funciona empujando, pero sin golpear, debido a que al mismo tiempo se contrae dentro de si mismo, acorde a su espacio de recorrido tolerable.

Exiten diferentes tipos de botadores, algunos de estos son tan sofisticados, que necesitan herramientas especiales para su regulacion. Pero en la mayoria de casos, antes de instalar una cabeza, es necesario suavizar estos botadores.. ..en otras palabras, comprimirlos para descargarlos , ya que al comprimirlos tiran el aceite sucio y quedan listos para recibir aceite nuevo. Si usted los instala, sin suavizarlos; al arrancar el motor, el golpeteo de valvulas sera escandaloso. Para comprimirlos puede ayudarse con un tornillo de banco; presionandolos suavemente, hasta que topen en su recorrido hacia adentro Hay algunos motores, que usan botadores hidráulicos (valv lifter hidraulico, alzavalvulas), pero ademas, tienen tuercas reguladoras, en los pericos (balancines), en estos casos, hay que seguir las especificaciones del manual; pero a falta de este. Haga lo siguiente: Lo primero es determinar, cuantas vueltas de la tuerca del birlo, son necesarios, para comprimir totalmente el botador,alzavalvulas (valv lifter hidraulico). Una vez conseguido esto, centre el botador en la mitad de su recorrido Instale el botador y la varilla de empuje, dele vueltas a la tuerca, hasta que la varilla haga contacto con el botador, presionando levemente. Desde este contacto, cuente las vueltas de la tuerca, centrandolo [Por ejemplo : si el recorrido total es 5 vueltas, el centro seria 2 1/2 vueltas e entiende que esta regulacion se debe hacer, con el motor sincronizado; o sea , piston arriba en su maximo recorrido,y arbol de levas en posicion de descanso. Este trabajo debe hacerce 1 piston a la vez, dandole vueltas al cigueñal, para posecionar los pistones, en su posicion de encendido.] Es importante aclarar, que este tipo de botador,cuando son nuevos, tardan en cargarse de aceite, por eso, antes de instalarlos, es necesario dejarlos en aceite para que se vayan cargando. Y si son usados; y piensa reinstalarlos porque considera que estan buenos, por lo menos suavicelos, comprimiendolos y remojandolos en aceite nuevo

DESCRIPCION; ORIGEN Y CONSECUENCIAS A que se llama cabeza o culata? cual es la funcion de una cabeza o culata? que es un valv lifter hidraulico o buzo? cual es la funcion de un valv lifter hidraulico? en mecanica automotriz. Considerando la importancia de su buen funcionamiento; y el duro trabajo al que se ve expuesto esta parte del motor. En "automecanico.com" , hemos diseñado esta pagina; que esperamos, ayude a entender la necesidad de mantener en buenas condiciones el sistema de enfriamiento. Se conoce como cabeza o culata a; la parte superior del motor, encargada de soportar el calor consecuente de las explosiones originadas en la camara de combustion, derivadas del funcionamiento de este. La cabeza es una estructura solida; tiene diseñado el espacio para alojar las valvulas, sus componentes; y en los motores actuales tiene el espacio para acomodar 1 o 2 arbol de levas. Aunque existen varias razones para desmontar o retirar una cabeza,o culata de su posicion de trabajo.

En esta pagina solo nos ocuparemos del caso, en que se hace necesario este trabajo, debido a un recalentamiento, que dio como consecuencia que el agua se mezclara con el aceite.

Este es un motor Ford 3.8L. V6 Trabajando en un vehiculo modelo thunderbird 1993. ◄A la izquierda podemos observar el bloque de cilindros; y a la derecha observamos el mismo bloque, con las cabezas instaladas.►

Las culatas o cabezas, son las encargadas de soportar el calor consecuente de la combustion; debido a esto, las cabezas, dentro de su estructura solida, traen diseñados pasajes, por donde circula el agua o liquido enfriante, ayudando asi, a que la temperatura no alcance niveles criticos.

Con la excepcion del caso; Todo motor ocupa un sistema de enfriamiento basico, compuesto de bomba de agua, radiador, abanico [ventilador] mangueras y deposito de recuperacion. Los motores actuales, requieren que la temperatura dentro del motor alcance un grado especificado. Tratando en lo posible que la temperatura ayude a gasificar la gasolina. Por ello; los abanicos, [ventiladores] y termostatos hacen una funcion ciclomatica, obedeciendo la señal de los interruptores termicos; evitandose asi que; el calor exceda los grados de tolerancia indicada en las especificaciones. Bueno; Cuando el sistema de enfriamiento basico; o uno de los componentes mencionados; termostato, abanico,[ventilador], interruptores termicos, falla en hacer su funcion; la temperatura dentro del motor rebasa los limites de tolerancia. A esto se le conoce como; recalentamiento [overheating]. y como consecuencia de ello, el gasket,empaque o junta de la cabeza, se quema; la estructura de la cabeza se deforma.. .. asimismo todas las conecciones, y alambrado cerca del motor se queman; igualmente las bujias, capuchones o conectores. Antes del diagnostico, lo primero es hacer un inventario de sintomas.: Humo blanco en el sistema de escape?, Funcionamiento irregular del motor? Aceite de motor contaminado, color beige o chocolate?. Estos sintomas hacen suponer que el agua se esta mezclando con el aceite.. Como primer paso debemos descartar, que la bomba de agua se encuentra en buenas condiciones. En algunos motores, como por ejemplo el 22R de Toyota, un mal funcionamiento de la cadena de tiempo, origina talladuras en las paredes de su estructura dando como consecuencia, que el agua se pase a los conductos y deposito. de aceite..

..en este caso el agua, no entra directamente a la camara de combustion.[Este problema ya lo tratamos en otra pagina]. Descartando el origen del problema en el caso del parrafo anterior. Debemos retirar las bujias para examinarlas.

DESCRIPCION; ORIGEN Y CONSECUENCIAS Si; encontramos vestigios de agua entre los electrodos de las bujias; debemos asumir , que el agua se esta pasando a la camara de combustion. Para no seguir suponiendo necesitamos desmontar la cabeza de su ubicacion de trabajo, y hacer un inventario de daños, Se necesita hacer un chequeo minucioso, para determinar la forma en que el agua se paso al sistema de combustion y se mezclo con el aceite. Esto es importante determinarlo, pues es posible que la cabeza o culata se encuentre rajada o quebrada; por ello antes de llegar a esa conclusion, revise el empaque o junta de la cabeza, en todo lo relacionado a los pasajes de agua, y su cercania con el contorno de los cilindros.

Tambien use una regla para determinar que la cabeza no este arqueada, pandeada o deformada.

Es importante tener la seguridad, del origen y daños del problema; asi podra hacer las correcciones del caso, concluyendo un trabajo bien hecho, y satisfactorio; economisando tiempo y dinero.

Cuando uno lleva la cabeza a un taller de torno, o machine shop; ellos se encargaran de hacer todas las revisiones y mediciones del caso...

.. procediendo a reacondicionarla ; si aun esta dentro de la tolerancia, exigida por las especificaciones.

Valv lifter hidraulico - BUZOS Aqui vemos, un corte de cabeza que muestra la valvula instalada, imaginemos:, la valvula[3] al subir se detiene en su asiento; con el tiempo y uso este asiento sufre desgaste, haciendo que la valvula suba mas para detenerse en su asiento.

Cuando sucede esto, en el extremo superior de la valvula; el perico o balancin es empujado algo mas.. ..haciendo que el otro lado del balancin que descansa sobre la varilla empujadora o directamente sobre el valv lifter hidraulico o buzo.. ..haga mas presion.[observe que en este caso, no hay regulador; usado comunmente para regular valvulas] 1] Perico balancin 2] Arbol de levas 3] Valvula 4] valv lifter hidraulico buzo 5] varilla empujadora

Los valv lifter hidraulico o buzos, son componentes que funcionan hidraulicamente, esto quiere decir; que el aceite que se carga en su interior endurece o suaviza la amortiguacion de su funcion. Los valv lifter hidraulico o buzos, tienen un rango, espacio o limite de movimiento hacia arriba y abajo.. ..por ejemplo; si tuviera 6 vueltas de tornillo, su posicion de trabajo seria 3 vueltas, a esto se llama centrar la funcion de un valv lifter hidraulico o buzo. Los motores actuales, traen valv lifter hidraulico o buzos; pero ya no traen los tornillos de regulacion, esto significa, que al instalar la cabeza los pericos o balancines solo necesitan; instalarse y apretar los tornillos que los fijan a la cabeza. En otras palabras, el solo hecho de instalar y apretar el balancin, indica que el valv lifter hidraulico o buzo esta centrado. Debemos entender que esto es asi tratandose de un motor nuevo; pero tratandose de un motor

usado, se requiere de un trabajo profesional de torneria o machine shop; debido a que es necesario medir la altura de la valvula, el desgaste del arbol de levas, la resistencia de los resortes; para finalmente teminar centrando el valv lifter hidraulico o buzo en la mitad de su recorrido de amortiguacion. En la practica, debemos entender, que una valvula con el asiento gastado, da origen a un sonido de valvulas, debido a que el valv lifter hidraulico esta fuera de tolerancia para amortiguar el contacto perico/valvula. este mismo hecho, dania la estructura del valv lifter hidraulico debido al constante golpeteo. Por ello, debemos ser acusiosos en el momento de diagnosticar; cuando escuchamos el golpeteo, no pretenda solucionarlo cambiando valv lifter hidraulico o buzos; antes de ello hagamos un test de compresion, y no descarte la posibilidad de que el golpeteo se origina por un desgaste de valvulas, asientos; o arbol de levas. Recuerde, que como regla general, cada vez que se le haga un trabajo de valvulas a la cabeza, se debe cambiar valv lifter hidraulico o suavizar los usados si cree que estan en buenas condiciones; solo comprimalos para que tiren el aceite usado y remojelos en aceite nuevo...

VALVULAS DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO – INSTALACION Que son valvulas?, como se calibran valvulas?, porque se deben de calibrar las valvulas?, cual es la funcion de las valvulas? y,como afectan el funcionamiento de un motor?- mecanica automotriz Valvula : Obturador sometido a la presion de un resorte; y cuyo movimiento sirve para regular el paso de un fluido. Especificamente, en esta pagina nos ocupamos de las valvulas, instaladas en la cabeza [culata]. Es utopico creer, que en una pagina, podamos describir; y concluir un tema tan variado, con imnovaciones constantes;que si nos descuidamos, ustedes quedaran mas confundidos, que antes de leer esta pagina. Por ello, con el perdon de los entendidos; ponemos a disposicion de todos ustedes, un resumen; producto de investigacion, traduccion;y experiencia, que esperamos sea de utilidad para todos.

En "automecanico.com"; siguiendo con nuestro compromiso de aprender, y trasladar experiencia, hemos desarrollado este tema; con la pretencion de ubicar al lector lo mas cerca posible del funcionamiento de una valvula.. ..asi tendra base o principios, que lo ayudaran en el diagnostico, de cualquier tipo de motor de combustion interna. Existen tantos motores, como sistemas usados, para abrir, y cerrar valvulas. La variedad, de sistemas o formas, que usan los fabricantes,para cumplir con el principio de funcionamiento, de un motor de combustion interna; en lo relacionado, al arbol de levas, y su mecanismo para abrir y cerrar valvulas, en la estructura de la cabeza [culata].. .. podrian parecer sofisticados, y novedosos, por decirlo de algun modo. Pero en lo elemental, la funcion es la misma. Dicho de otra manera, la forma de abrir, y cerrar valvulas en una cabeza; puede ser diferente, en diseño, figura,y ubicacion de las partes; pero el principio; y objetivo,de funcionamiento es el mismo. El principio es, el de sellar la camara de combustion en forma sincronizada; para administrar el ingreso de mezcla, y expulsion de gases quemados; y el objetivo es lograr un alto rendimiento en potencia; y ahorro de combustible. Aqui debemos aclarar que el objetivo en forma relativa; sigue siendo una pretencion; por ello, no es raro ver, vehiculos de modelos recientes; en cuyos motores, se ensayan nuevas formas de instalar los componentes de una cabeza. Empecemos por describir la valvula: Las valvulas forman un angulo recto desde su base. hacia lo largo del vastago; esto significa, que si usted coloca una valvula sobre una parte plana, el largo del vastago no debe tener inclinacion a ningun lado; igualmente el diametro a lo largo del vastago, debe estar lizo; sin talladuras o caries. Para efectos de su uso, en diferentes tipo de motor, existen valvulas de diferente tamano.. ..lo que significa que, hasta la fecha estas valvulas, se mantienen en su figura, y concepto original, aunque las dimensiones sean diferentes. Las valvulas se instalan, usandose la base para tapar el agujero u hoyo llamado asiento de la cabeza, por el lado que sienta en el bloque de cilindros.. ..y la parte llamada vastago se introduce a travez de la cabeza,para acoplarse con un conjunto de piezas compuesto de resortes anillos; y clips [seguros, sujetadores],

de esta manera, la valvula queda presionada contra el asiento, y sujetada por un seguro o clips del otro lado.

VALVULAS DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO - INSTALACION Las valvulas de una cabeza o culata son componentes que sirven, para permitir o impedir el flujo de aire, mezcla, o gases quemados en el cilindro.

◄Veamos esto,El vastago de valvula sale de este lado . Al funcionar el motor este vastago sube y baja. Aunque la guia por donde sube, y baja debe mantenerse lubricado, en este lado se instala un sello retenedor de aceite [seal steam],para evitar que el aceite baje descontroladamente. El resorte mantiene presionada la valvula contra el asiento En el extremo superior del resorte, se poseciona una huacha o anillo de caracteristica especial llamado retenedor. Para la instalacion se comprime el resorte, para permitir que el vastago de la valvula muestre sus ranura de seguridad; alli se coloca una especie de seguro que por lo general vienen en dos mitades.. ..estos al colocarse en las ranuras se acomodan de tal manera que resulta dificil su salida, debido a que al soltar la presion del resorte, este presiona los seguros contra el vastago, cunpliendose asi, la instalacion de una valvula. Continuemos: Esta es una de las cabezas, de un motor de 6 cilindros en "V". Se ilustra 6 valvulas , 3 de admision y tres de escape, por lo tanto, tambien lleva 6 balancines o pericos. Esta ilustracion corresponde a la cabeza de un motor Ford V6. 1] Tornillo, que sujeta al balancin, directamente en la estructura de la cabeza. 2]Trapecio que facilita el movimiento y lubricacion del balancin 3]Balancin [ observe que en este caso, no hay eje de balancines, tambien llamado flauta] 4]Varilla empujadora [en este caso, esta varilla se mantiene en contacto, con un buzo [valv lifter hidraulico,alza valvula hidraulico], instalado en el bloque de cilindros. 5]Estructura de la Cabeza [culata] Cuando el motor empieza su funcionamiento, el arbol de levas mueve la varilla empujadora [4];El balancin recibe el impulso por un lado; y como consecuencia, por el otro lado empuja la valvula contra la presion del resorte. Esta accion separa la cara de la valvula, de su asiento.

DESCRIPCION Y FORMA DE INSTALACION - CALIBRACION Viene de la pagina anterior...

Mostramos esta ilustracion, algo diferente; en este caso se trata de un conjunto de balancin que usa eje, o flauta. Observe que; en este caso como el anterior los balancines, no traen tornillo regulador de valvula. La amortiguacion del movimiento se encuentra en el , buzo,[valv lifter hidraulico, alzavalvula hidraulico], que empuja la varilla. Observemos: este es un tipico eje de balancines, con tornillos de ajuste. En este como en todos los casos, el funcionamiento del balancin, se basa en la libertad que tiene para moverse,balanceandose en el eje... ..obedeciendo al empuje, del mecanismo que usa el arbol de levas,para sincronizar la apertura de las valvulas. Aqui mostramos, la forma correcta, e incorrecta de interpretar la posicion de asiento de una valvula; Las valvulas deben tener un margen, esto lo ayuda a soportar el constante golpeteo del asiento. Cuando las valvulas no tienen margen, el constante abrir y cerrar incrusta la cara de la valvula, dentro del asiento, ocasionando fallas de funcionamiento al motor.

Centremonos un poco; Sabemos que el arbol de levas empuja o usa un mecanismo para enpujar las valvulas; Tambien sabemos que las valvulas deben abrir, y cerrar hermeticamente el asiento en la camara de combustion

Ok, el desgaste de asientos obliga a que la valvula se incruste mas en el asiento, de la cabeza; esto conlleva a que el extremo o vastago superior de la valvula se acerque mas al balancin.

La accion mencionada, haria que el balancin mantenga presionado el extremo de la valvula, lo que haria que, la valvula se mantenga fuera de asiento,o eliminando la tolerancia del buzo, o valv lifter hidraulico; dando como consecuencia fallas de funcionamiento del motor.

En caso contrario; un mal ajuste de valvulas, dejaria demasiada luz o separacion; esto haria, que el balancin tarde en empujar la valvula;y al hacerlo no abriria lo suficiente, dando como consecuencia, fallas de funcionamiento y golpeteo de balancines. [ el golpeteo deforma las partes]

Por ello se hace necesario, el ajuste periodico de valvulas, sobre la base de que el contacto arbol de levas valvulas debe mantener una luz o claridad de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

Se entiende que el ajuste, se hace a las valvulas que traen tornillos reguladores,a los cuales los podemos llamar sistema mecanico. Los sistemas que traen buzo,[ valv lifter hidraulico,alza valvulas hidraulico] se les conoce como sistema hidraulico, y no se hace necesario el ajuste, debido a la tolerancia de amortiguacion al desgaste que estos tienen.

PRECAUCIONES: ANTES DE INSTALAR LA CABEZA [CULATA]

Antes de continuar tome nota de los siguiente: Antes de instalar una cabeza, lleve el motor a TDC [PMS].En todos los casos. Luego afloje los reguladores de los balancines, si los tuviera, si no tubieran regulador, gire el, o los arbol de levas hacia la posicion, de encendido para el piston #1. [ asi puede instalarlo con confianza. de lo contrario puede dañar valvulas]. En las cabezas o culatas con arbol de levas instalado, gire el engrane del arbol de levas .dejandola en posicion de encendido para el piston #1. En las cabezas de un motor en "V" con doble arbol de levas en cada cabeza. Antes de instalarlas gire los engranes del arbol de levas, dejandolo en posicion de encendido para el piston #1; con los cuatro engranes en sus respectivas marcas de sincronizacion; [la idea, es que los engranes queden en posicion de instalacion de la banda o cadena de tiempo]. Es posible que en algunos casos, encuentre resistencia de los engranes a quedarse en la posicion exacta; pero, lo que importa es que el engrane, quede lo mas cerca posible de su posicion.[cuando haga la instalacion puede corregir lo mencionado en los parrafos anteriores, pretende evitar que se instale la cabeza con los engranes movidos; lo cual sera un problema corregir, una vez instalada la cabeza debido a que los pistones estarian presionando valvulas.

Hasta aqui ya debemos tener claro;que los pistones al subir ocupan el mismo espacio, que ocupan las valvulas al abrir; por ello las valvulas solo se abren; cuando los pistones bajan; a esto se le llama sincronizacion. Si este detalle lo pasamos por alto; al instalar una cabeza podemos dañar valvulas; e igualmente; recuerde que una vez instalada la cabeza, no se debe girar, en forma inependiente ninguno de los engranes; ni cigueñal ni arbol de levas. Una vez instalada la cabeza debemos instalar la banda de tiempo o correa de distribucion [ cadena de tiempo en otros] Los motores con arbol de levas en el bloque de cilindros, se instala la cadena de tiempo, antes de instalar las cabezas. Algunos motores al romperse la banda de tiempo [correa de sincronizacion o cadena de tiempo] no llegan a dañar valvulas, aun despues de estar haciendolo girar com el motor de arranque [marcha, arrancador, starter, etc.]; pero no debe tomar esto como norma. Por ello cuando se encuentre con un motor que tenga la banda de tiempo [correa de distribuicion] barrida o rota; tome sus precauciones, para asegurarse que las valvulas no sufrieron danos UE SON BUZOS? [valv lifter hidraulico, EMPUJADORES, O LEVANTAVALVULAS HIDRAULICOS]

Para no cansarnos, ahora hablemos de los botadores o empujadores, tambien llamados buzos, valv lifter hidraulico,alzavalvulas, etc.etc Se conoce como buzo,[valv lifter hidraulico, alza valvulas hidraulico],, a unos pequeños componentes de forma cilíndrica Estos componentes, tienen unos orificios, por los cuales les llega aceite. Regularmente, se ubican en una posicion, en la cual se podria decir que estan sumergidos en aceite. El constante subir y bajar, hacen que cargue y descargue aceite;hasta encontrar el nivel de tolerancia, que le permite la funcion de suavizar o amortiguar el contacto, valvula/asiento,balancin/valvula, balancin/varilla empujadora.

◄Este componente por lo general esta asociado a un balancin. Podemos figurarlo suavizando, el empuje de un extremo del balancin; para que este a su vez empuje la valvula.

Difieren en diseño, estilo y ubicacion, pero el principio de funcionamiento es el mismo, El principio: son empujados por el arbol de levas, el objetivo: suavisar o amortiguar, el contacto valvula/asiento, balancin/vastago de valvula.

◄En la ilustracion, podemos observar, como se compone internamente un valv lifter hidraulico.. .. conocido como componente hidraulico debido al principio de su funcionamiento.►

Existen varias formas de empujar la valvulas; a continuacion mostramos los mas comunes

Buzos del tipo Roller Cuando el motor trae arbol de levas en el bloque de cilindros, por lo general usa buzo,[valv lifter hidraulico, alza valvulas hidraulicos], llamados hidraulicos, en la ilustracion, podemos apreciar 2 valv lifter hidraulico llamados del tipo roller. Si visualisamos el giro del arbol de levas; podemos decir que un valv lifter hidraulico, sube, y el otro baja.. Este movimiento proyectado en todo el mecanismo, nos permite concluir; que el giro del arbol de levas, determina el cierre y apertura de valvulas, al moverlos de sus respectivos asientos. El arbol de levas es un componente diseniado, con medidas. milimetricamente calculadas, cumpliendo con las especificaciones de un motor en particular. Los hoyos o agujeros que indican las flechas, permiten la lubricacion y funcionamiento de este tipo de componentes; La accion de subir y bajar, hacen que el valv lifter hidraulico, se cargue y descarge; tome nota: los buzo,[valv lifter hidraulico, alza valvulas hidraulicos], siempre se instalan en una especie de cilindro; en el se deslizan, lubricandose. Ajuste o calibracion de valvulas, en motores equipados con buzos, valv lifter hidraulico,[alzavalvulas hidraulico] y tuerca reguladora en el balancin Viene de la pagina anterior

En algunos modelos, de motores como los General Motors, El sistema trae valv lifter hidraulico o buzo, pero tambien traen regulador en el balancin. ◄Observemos,La ilustracion: trae varilla empujadora, pero ademas trae tuerca, que fija el balancin a la estructura de la cabeza.► ▲La varilla empujadora, descansa en un valv lifter hidraulico, o buzo [alzavalvulas hidraulico], en contacto con el arbol de levas. El solo hecho de traer tuerca, hace la diferencia, debido a que la tuerca puede subir o bajar el nivel del balancin en el birlo. [La tuerca se usa para calibrar o ajustar el contacto de la valvula/balancin] En estos casos se hace lo siguiente: Antes de continuar; debe entenderse, que usted ya conoce, lo que significa, orden de encendido. Ok, el ajuste de este tipo de balancines se hace de uno, en uno, siguiendo el orden de encendido, si usted no conoce o no sabe, como es esto del orden de encendido; no haga este trabajo, pues para ello necesita conviccion o conocimiento previo de encendido.

Bueno ubiquemonos, tenemos todos los balancines sueltos, lleve la polea del ciguenal a PMS [TDC] con arbol de levas en posicion de encendido para el piston #1. Siempre rote o gire la polea del ciguenal, en el sentido, normal de funcionamiento.

En esta parte, gire la tuerca de ajuste [de las valvulas correspondientes al piston #1], hasta que la varilla de empuje haga contacto con el valv lifter hidraulico, o buzo

[puede ayudarse rotando la varilla con los dedos, al hacer contacto se pondra dura ]...

..desde este punto, cuente las vueltas del recorrido que haga la tuerca, para empujar la varilla hasta que tope..

. si las vueltas fueron 5, regrese la tuerca hasta la posicion de contacto, y vuelva a apretar. contando 2 1/2 vueltas,de esta manera quedara centrado el lifter en la mitad de su recorrido total

Se entiende que la tuerca es del tipo que se autoajusta, no necesita, contratuerca] .

Para continuar haga lo mismo con cada cilindro, siguiendo siempre el orden de

encendido.

[ asumimos, que los valv lifter hidraulico, o buzos, estan en buenas condiciones, fueron comprimidos y suavizados antes de su instalacion,o en su defecto son nuevos;] y que igualmente se mantuvieron sumergidos en aceite;

En el manual de especificaciones, viene la cantidad de vueltas que se deben aplicar en cada tipo de motor, pero la pretencion de centrar el recorrido del buzo sera siempre la misma.

Ahora; veamos este tipo de buzo, en apariencia algo diferente a los tipicos. Este tipo de valv lifter hidraulico,buzo o alzavalvula hidraulico; en apariencia es igual a los de tipo solido [cubo con disco calibrado]. Por lo regular estos buzos vienen instalados en la cabeza o culata, en la parte baja, haciendo contacto directo con las jorobas del arbol de levas La ubicacion es similar; cubre el conjunto de resorte y valvula;pero no lleva disco o shims de regulacion. no requiere balancin; son accionados directamente por el arbol de levas Su funcionamiento es hidraulico, no necesita ajuste; cuando se sale de tolerancia , se requiere un trabajo de valvulas completo.

DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO Viene de la Pagina anterior.... Hasta aqui;hemos tratado, los sistemas que empujan las valvulas, haciendo uso de un valv lifter hidraulico [buzo], y balancin; Ahora ocupemonos de otro tipo de sistema:

En los motores actuales es muy comun el uso, de doble arbol de levas sobre la cabeza; que no usan balancines. Este tipo de cabeza, da la impresion de usar valv lifter hidraulicos, o buzos;pero no siempre es asi. En estos casos los resortes, estan cubiertos por un componente que llamaremos "copa o cubo"; Este componente puede ser del tipo solido o hidraulico. El tipo solido; Mostrado mas abajo ocupa un espaciador , llamado shim[disco]. Para hacerle un trabajo de asientos de valvulas [machine shop] a este tipo de cabeza; se requiere bastante paciencia, debido a que debe calibrarse el contacto; espaciador [disco,shim]/arbol de levas. Esto significa, que si usted por alguna razon remueve el arbol de levas de su ubicacion y retira estos espaciadores [shims] en forma desordenada; se metera en un problema debido a la confusion, y al trabajo que tendra que hacer para reponerlos dentro de las especificaciones que estos requieren. El arbol de levas esta montado en sus asientos, y al mismo tiempo se mantiene en contacto con el espaciador [disco, shim], que cubre la copa y conjunto de resorte con vastago de valvula. En los casos, que el componente sea hidraulico, el problema se limita a lubricacion; y al desgaste de los componentes El tipo hidraulico, ya lo tratamos en la pagina anterior. Ahora nos ocuparemos del val lifter, tipo solido y su relacion con los shims o discos, que le sirven para regular su altura. Por lo regular ese trabajo lo hacen, en las tornerias, como parte del trabajo de reacondicionamiento de la cabeza [culata]. Lo que si, debe quedar claro; es lo siguiente: La altura o grosor de los shims guarda relacion, con el desgaste en el asiento de la valvula. Cuando mas es el desgaste del asiento, mas, subira la valvula; y mas se acercara al contacto con el arbol de levas.. Este contacto es el que determina el grosor del shims [disco] que se debe utilizar; siguiendo especificaciones particulares, indicadas por el fabricante del vehiculo.

Aqui tenemos la ilustracion del componente, que podriamos llamarlo "copa o cubo" [valve tappets].. .. esta copa se instala cubriendo el conjunto resorte valvula. Su estructura es solida, y lleva acoplado un disco [shim] movible y remplazable por otra de mayor o menor grosor, de acuerdo a las especificaciones de ajuste que requiera el contacto arbol de

levas/valvula.

Mostramos la misma copa, en diferentes angulos; no esta demas decirlo que internamente traen un revestimiento, parecido al teflon, esto ayuda a soportar el calor manteniendose lubricado el contaco con el resorte.

DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO LIFTER SHIMS Viene de la Pagina anterior.... ◄Para ilustrar, mostramos, el arbol de levas, del tipo mencionado en el parrafo anterior.. ..aqui no hace falta un balancin, debido a que el arbol de levas se mantiene en contacto con el disco [shim].. evitandose asi el tramite que representa el movimiento del balancin.[observe la forma en que se usa el calibrador]. A la derecha mostramos,el componente de tipo solido; la copa y el disco [ shim] espaciador. En principio se ve facil medir, y seguir las indicaciones de ajuste►

Para ampliar. aqui tenemos el mismo tipo de copa o cubo con espaciador... ..el dibujo pretende mostrar la forma de remover el disco espaciador o shim.. Asi, podra cambiarlo por otro que se ajuste a las necesidades del caso. Siguiendo las medidas, e indicaciones recomendadas por el fabricante del vehiculo

Tambien mostramos la herramienta llamada micrometro.. que sirve para medir el espesor..

.asi tendra la conviccion de reponer un disco [shim],que se ajuste a las necesidades de especificacion

Como se daran cuenta; este tipo de "copa o cubo"[valve tappets] del tipo solido, tiene sus inconvenientes; porque eso de quitar un disco [shim], y cambiarlo por otro; significa que debemos tener a la mano un juego completo de todas las medidas.. .e igualmente debemos tener la conviccion, de que el problema de ajuste, terminara con un cambio de shims. Estos discos o shims se venden en las refacionarias; un cambio a tiempo ayuda, a un buen funcionamiento del motor; si aun se encuentra, dentro de la tolerancia, especificada por el fabricante Para decirlo de otro modo, si; el problema se encuentra en los asientos de valvula, nada conseguiremos cambiando los shims;

Debido a ello, es recomendable un trabajo completo de valvulas;en un machine shop, o torneria rectificadora, especializada en cabezas o culatas. De esta manera,las valvulas seran ajustadas a especificaciones originales.

ESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO - CALIBRACION DE VALVULAS Viene de la pagina anterior... La mayoria de automoviles grandes fabricados en estados unidos tienen valvula en la cabeza accionadas por varillas de valvulas. Estos motores tambien traen alzavalvulas hidraulicos, que no necesitan ajuste Sin enbargo, muchos automoviles de 4 y 6 cilindros en linea tienen valvulas en la cabeza con alzavalvulas mecanicos que requieren ajuste periodico.

Los balancines en estos motores estan montados en flechas o ejes atornillados a la cabeza,o en birlos individuales.

Los motores de algunos vehiculos europeos y orientales traen una combinacion de flecha o eje del balancines; y arbol de levas en la cabeza; y por tanto no ocupan varillas de valvulas.

Este sistema es tipico; solo requiere tener las valvulas de cada piston en posicion de encendido.. ..y proceder al ajuste, utilizando para ello el tornillo de cierre y contratuerca. Observe, que se trata de un motor, que trae varillas alzavalvulas del tipo mecanico.

Aqui tenemos otro ejemplo para variar; en este caso, el tornillo de ajuste descansa en el vastago de la valvula...

.trae arbol de levas en la cabeza; por lo tanto la hoja de calibracion se coloca entre el vastago de la valvula, y el tornillo de ajuste.

Aqui podemos ver un sistema con doble eje de balancines, que funcionan en base a la rotacion del arbol de levas que se encuentra en el centro,y a lo largo de la cabeza. En este caso, la calibracion es obvia, solo se trata de colocar la hoja de calibracion, entre el vastago de la valvula; y tornillo de ajuste. Hacer el ajuste girando el tornillo y la contra tuerca.

En este tipo sistema, la hoja de calibracion, se pasa entre el arbol de levas y balancin; el ajuste se hace, Aflojando la contratuerca para mover la tuerca de ajuste, tal como se ve en la ilustracion. NISSAN

Aqui mostramos otro sistema, en este caso no hay balancin, la hoja de calibracion se pasa entre, la leva y el impulsor de cubo. Para hacer el ajuste se usa una llave hexagonal, para mover el tornillo. El tornillo regula la apertura, lo que permite suavizar el contacto.

DESCRIPCION Y FORMA DE REMPLAZARLOS Viene de la pagina anterior.. Como Cambiar sellos de valvulas o retenedores de aceite[Valve Stem Seal]? Las cabezas o culatas llevan un sello retenedor de aceite,en cada valvula, Estos sellos [Valve Stem Seal ] en algunos casos, debido al uso, se tuestan o queman perdiendo su capacidad de sellar.. Igualmente, una falla de sincronizacion, puede dar como consecuencia, que la compresion saque de su ubicacion estos sellos. En todos los casos, este hecho da lugar a que el aceite se deslize, por la guia de valvula; este aceite llega a la camara de combustion, y es quemado en conjunto con la mezcla aire/gasolina. Los sintomas son : humo gris, e inestabilidad cuando el motor esta frio. Ahora viene la pregunta; que hacer? o que se recomienda hacer. Cuando asumimos, que tenemos un problema, con los sellos de valvulas, la decision, se debe basar en los siguientes parametros. Una prueba muy usada; es, acelerar el motor y mantenerlo a unas 2500 rpm, si el motor deja de humear; significa que el problema esta en las valvulas... Pero; si sigue expulsando humo azul; significa que los anillos del piston ya no pueden controlar el aceite y en ese caso, se ocupa una reparacion mayor.

Bueno continuamos con el tema. Por lo regular, se retiran las cabezas o culatas y se mandan a la rectificadora; . para un trabajo completo de valvulas, limpieza, cambio de guias, sellos, medicion de resortes etc En algunos casos ese tipo de trabajo se hizo recientemente; y el problema de los sellos, fue algo fortuito; si usted asume que este es su caso; se recomienda lo siguiente. Cambiar los sellos de valvulas sin remover, las cabezas de su sitio; [en algunos casos, es muy dificil hacerlo]

En la ilustracion de la izquierda, podemos observar un tipo de herramienta, de las muchas que se usan para, el mismo fin. [ comprimir el resorte] 1] Observe la posicion de los resortes y la posibilidad de tener una herramienta o compresor;que pueda aplicarse con comodidad, para comprimir los resortes. 2] Gire el ciguenial, haciendo que el piston suba a lo maximo de su recorrido hacia arriba, antes de remover el resorte; y ponga unos trapos o papel para evitar que, los seguros caigan dentro del motor 3] coloque un tubo sobre el resorte, y golpee con discrecion, para aflojar la posicion de los seguros.[al aflojarse los seguros el resorte suele brincar con fuerza]. 3] Tenga cuidado, controle la salida de los seguros.[puede ayudarse colocando papel dentro del tubo] 4] Cambie el sello o retenedor [Valve Stem Seal ], y proceda a colocar nuevamente el resorte en su posicion, tal y conforme lo saco; pintelo antes de removerlo al igual que todos sus accesorios [huachas etc.]. 5] El cambio debe hacerlo uno por uno, la idea es: no confundir la ubicacion de los resortes, y evitar que la valvula se caiga dentro del cilindro; .. por ello se requiere que el piston este arriba, en el maximo de su recorrido.[ en algunos talleres se ayudan aplicando aire comprimido, por el agujero de las bujias, mientras las valvulas estan cerradas]. En el caso de que aplique, aire comprimido, tome precauciones,porque la presion del aire puede empujar el piston hacia abajo. Hay muchas formas de saber cuando el piston se encuentra en el maximo de su recorrido,top ; puede observar directamente en el hoyo, o ubicacion de la bujia; seguir el giro del rotor en el distribuidor etc.

Esta es una de las cabezas, de un motor de 6 cilindros en "V". Se ilustra 6 valvulas , 3 de admision y tres de escape, por lo tanto, tambien lleva 6 balancines o pericos. Este tipo de cabeza, se presta, para hacer un cambio facil de los sellos retenedores de valvulas [valve stem seal] 1] Tornillo, que sujeta al balancin, directamente en la estructura de la cabeza. 2] Trapecio que facilita el movimiento y lubricacion del balancin 3] Balancin [ observe que en este caso, no hay eje de balancines, tambien llamado flauta] 4] Varilla empujadora [en este caso, esta varilla se mantiene en contacto, con un o buzo [valv lifter,alza valvula hidraulico], instalado en el bloque de cilindros

.5]Estructura de la Cabeza [culata] http://www.automecanico.com/auto2002/cabezacello01.html CABEZOTES

RECTIFICACIÓN DE CABEZOTES Rectificamos cabezotes de motor de aluminio y hierro fundido. Cambiamos guías de válvulas, rectificamos alojamientos del árbol de levas, alineamos el alojamiento del árbol de levas. Rectificamos asientos de válvulas, comprobamos y rectificamos superficies planas. Detectamos fisuras y soldamos cabezotesque tienen fuga de agua o aceite. Si Usted desea reparar un cabezote de motor a gasolina, diesel o motor petrolero, permítanos extender un presupuesto para que compare precios. Para efectuar este trabajo, nos basamos en las medidas originales, de las piezas y partes. Es decir, consultamos la base de datos del fabricante y respetamos los datos de fabricación. SERVICIOS PARA CABEZOTES - Prueba Hidráulica de Fisuras - Cepillar Superficies Planas de Cabezote - Cambiar Cápsulas de Inyectores

- Soldar al Frío Fisuras - Adaptación de Válvulas - Adaptación de Guías - Cambiar de Asientos y/o Adaptación - Rectificar Asientos y Válvulas - Esmerilar Asientos - Cambio de Precámaras - Enderezada de Cabezotes - Armar Cabezotes - Reparación de Suplex de Bujías

INTRODUCCIÓN AL COMMON RAIL

autor: [email protected]

INDICE 1. Constitución y partes 2. Materiales de fabricación de culatas. Ventajas e inconvenientes 3. Teoría de las válvulas 4. Muelles de válvulas 5. Desmontaje de la culata en el motor y fuera de él 6. Limpieza de la culata 7. Comprobación de la planitud. Rectificado de la culata 8. Comprobación de guías y asientos de válvulas. Holguras y medición de holguras 9. Esmerilado de válvulas con ventosa y con máquina 10. Distintos tipos de cámaras para gasolina 11. Medición del volumen de la cámara 12. Montaje de los elementos de la culata y montaje en el bloque motor. 13. Medidas en un motor.

1.- CONSTITUCIÓN Y PARTES Casi la totalidad de los motores refrigerados por agua están provistos de una culata independiente. Se une a él por medio de tornillos dispuestos de forma adecuada. Estos aseguran la unión e impiden deformaciones por la acción del calor y de la presión. La culata acopla al bloque motor una junta de amianto. Esta realiza una unión entre ambos que impide la fuga de gases de la compresión o del líquido refrigerante.

Los huecos (B) labrados en la culata, forman las cámaras de combustión, que es donde están los gases encerrados al final de la compresión. Rodeando a estas cámaras hay unas cavidades, que comunican con las camisas de agua del bloque a través de orificios (C), por los que llega el líquido refrigerante. En la cámara de combustión, se dispone un orificio roscado (D) en el que se aloja la bujía. En los motores diesel se prevé el acoplamiento del inyector y en algunos una precámara. También en la cámara de combustión, se sitúan las válvulas de escape (E) y de admisión (A), labrándose en la culata los oportunos conductos de llegada y evacuación de gases.

2.- MATERIALES DE FABRICACIÓN DE LAS CULATAS. VENTAJAS E INCONVENIENTES. Se fabrica generalmente de fundición aleada con otros materiales, que añaden características de resistencia, rigidez y conductividad térmica. En otras ocasiones se usan aleaciones de aluminio. Este material combina la ligereza con un alto grado de conductividad térmica. Esta característica es muy deseable. Asegura que el calor de la combustión sea evacuado al exterior, evitándose la formación de puntos calientes que pueden ocasionar la detonación. Se logra con estas culatas elevar la relación de compresión, con la mejora del rendimiento del motor. En los motores refrigerados por aire, la culata suele formar parte del mismo cilindro y en ocasiones es desmontable.

3.- TEORÍA DE LAS VÁLVULAS Las válvulas tienen la misión de permitir la entrada y salida de gases al cilindro en los momentos adecuados de cada fase, cerrando herméticamente los conductos de acceso y evacuación de la cámara de combustión durante el tiempo restante del ciclo. Dado su funcionamiento, están sometidas a grandes solicitaciones mecánicas y térmicas. La válvula, esta formada por dos partes fundamentales: la cabeza o plato (6), que aplicándose en su asiento en la cámara de combustión cierra el conducto de entrada o salida, y el vástago o cola (7), que sirve para guiar el movimiento y transmitir a la cabeza la carga del muelle de retención (3), al que se fija con las medias chavetas (1), que disponen unos resaltes internos, que encajan en la escotadura dispuesta en el vástago de la válvula, quedando en posición por medio del platillo (2). Estas escotaduras suelen ser diferentes para las válvulas de admisión y para las de escape. El vástago de la válvula se desliza sobre una guía (8) de fundición, que suaviza el rozamiento y atenúa el desgaste debido al funcionamiento de la válvula. Dicha guía se monta a presión en la culata. El juego u holgura entre la cola de la válvula y su guía debe ser el adecuado a fin de impedir que pase aceite a la cámara de combustión a través de ambos. En algunas ocasiones se dispone un retén (4) en forma de anillo de caucho, emplazado en la guía de la válvula. El muelle descansa en la culata sobre el platillo (5) y por su extremo opuesto apoya en este, que a su vez aloja a las chavetas, que forman el sistema de fijación de la cola de la válvula. La válvula se sitúa en la

culata,

apoyándose por un extremo hacia arriba por medio del

en la propia culata, tira de la cola de la válvula platillo (P) y chaveta (H), unidos al vástago en

de

modo

que

el

muelle

(M),

un rebaje apropiado. El cabeza de la válvula (D)

empuje transmitido por el muelle, aplica a la contra su asiento (A) en la culata, impidiendo

la comunicación entre la que solamente se establece

cámara de combustión (C) y el colector (B), cuando la leva (L) presenta su saliente al

balancín en su extremo (J), cola de la válvula provocando

en cuyo caso, empuja por el extremo (K) a la su apertura.

La estanqueidad de la cámara de combustión se logra disponiendo en la cabeza de la válvula un perfil troncocónico (en la periferia), que generalmente adquiere un ángulo de 45°. Esta superficie apoya en un asiento de conicidad ligeramente menor y de ancho x, que con el funcionamiento y a consecuencia del desgaste normal, se adapta a la superficie de la cabeza de la válvula. Los asientos de válvula suelen ser postizos, con forma de anillo y se montan con interferencia en los alojamientos de la cámara de combustión. En el proceso de montaje se calienta el alojamiento de la culata y se enfría el asiento (zona rayada), montándolo a continuación. Cuando ambos adquieren la temperatura ambiente, el asiento queda aprisionado. Los asientos de válvula se fabrican en la actualidad de aleaciones especiales de acero, capaces de soportar las elevadas temperaturas a que estarán sometidos. En algunas ocasiones se recubre de estelita (aleación de cobalto, tungsteno y cromo) la superficie de apoyo con la válvula. Las válvulas se abren desplazándose hacia el interior de la cámara de combustión, con lo que se favorece la estanqueidad, dado que la presión de los gases tiende a cerrarlas. La forma de la cabeza de la válvula y su acoplamiento al asiento se realizan de manera que, en consonancia con la alzada, se permita una gran sección de paso al gas y una orientación adecuada que frene lo menos posible su velocidad. Esta es la razón por la que el asiento forma generalmente un ángulo de 45° con el plano de la cabeza de la válvula. La unión de ésta al vástago se redondea siguiendo la forma más idónea para el recorrido del gas. Con el mismo objeto se adapta el colector a la cámara de combustión con la inclinación mas propicia. En la mayor parte de los motores, las válvulas de admisión presentan una cabeza de mayor tamaño que las de escape, para facilitar el mejor llenado del cilindro. Las de escape, por el contrario, resultan de mayor resistencia a las altas temperaturas debido al menor tamaño de la cabeza. En otras ocasiones se disponen cuatro válvulas por cilindro con el mismo fin. En otros casos se emplean dos válvulas de admisión y una de escape por cilindro para mejorar el llenado del mismo. Dadas sus peculiares condiciones de funcionamiento, las válvulas deben resistir los repetidos golpes contra sus asientos que se producen en el cierre y las altas temperaturas a que están sometidas, sin que se produzcan defomaciones ni agrietamientos del material que, por estas causas, debe ser de una calidad excelente. Las válvulas son refrigeradas tanto mejor cuanto menor es el tamaño de su cabeza y mayor es el diámetro y longitud del vástago. Como las válvulas de escape quedan sometidas a la acción de los gases que salen todavía ardiendo en la fase de escape, en su construcción se emplean aceros especiales, con aleaciones al cromo-silicio o cromo-níquel, que les confieren una gran dureza, capaz de soportar los grandes esfuerzos a que estarán sometidas y las corrosiones debidas a las elevadas temperaturas de funcionamiento. En algunos casos, el vástago y parte de la cabeza son huecos y están rellenos de sodio, que con el calor pasa a su estado líquido, mejorando la transmisión de calor de la cabeza al vástago y la evacuación del mismo a través de éste y su guía. Las válvulas de admisión se construyen generalmente con aleaciones de acero al níquel, de inferior calidad, dado que su trabajo es sensiblemente menor que el de las de escape. El emplazamiento de las válvulas en el cilindro y su sistema de mando, difiere de unos motores a otros. Actualmente se ha generalizado la disposición de las válvulas en la culata, bien accionadas desde el árbol de levas emplazado en el bloque motor (sistema OHV), o bien situado en la culata (sistema OHC).

4.- MUELLES DE VÁLVULAS El cierre de las válvulas se encomienda a la acción de un muelle, cuya tensión debe ser suficientemente alta para cerrar la válvula rápidamente, aún en los altos regímenes y, al mismo tiempo, lo mas baja posible para no dificultar en exceso la apertura de la válvula. Se construyen generalmente en acero aleado con silicio-magnesio. Se deforman por igual en todas sus espiras cuando son cargados de una manera lenta y progresiva, pero si se le somete a un brusco aumento o disminución de la carga como ocurre durante el funcionamiento del motor, la inercia de sus espiras interviene modificando el comportamiento. Si se le somete bruscamente a una compresión, las espiras más cercanas al extremo donde se aplica la carga, experimentan un mayor acercamiento entre sí, se comprimen mas, que posteriormente se transmite a las espiras centrales y las del extremo opuesto. La deformación de las espiras del muelle sigue un movimiento de acordeón, comenzando por el extremo donde se aplica la carga. Cuando se distiende

el muelle, el movimiento de acordeón es de sentido contrario. La conclusión de este hecho es que las espiras centrales del muelle se acercan y alejan alternativamente de ambos extremos. Este fenómeno puede provocar la rotura del muelle cuando el periodo de las oscilaciones alcanza un determinado valor, que depende del tipo de muelle y también del régimen de giro del motor. Cuando esto ocurre, se dice que el muelle ha entrado en resonancia. En la construcción de los muelles, se tiene en cuenta la resonancia, el limite de fatiga del material empleado y el tratamiento térmico necesario, todo ello atendiendo a las condiciones de temperatura del funcionamiento. En ocasiones, se utilizan dos muelles para el cierre de la válvula. Son de distintas características, lo que hace que cada uno tenga su propia frecuencia de resonancia, distinta una de la del otro, lo que dificulta que esta se produzca. Con el fin de elevar la frecuencia de resonancia, se pueden fabricar los muelles de manera que las espiras están más juntas en un extremo que en otro. Este extremo de espiras más juntas se debe montar siempre del lado de la culata.

5.- DESMONTAJE DE LA CULATA EN EL MOTOR Y FUERA DE ÉL El conjunto de los mecanismos que integran un motor se ve sometido en su funcionamiento a un trabajo considerable, en cuanto a dureza del mismo se refiere. Los rozamientos entre las piezas móviles se traducen en desgastes, que generan holguras en el acoplamiento de los distintos componentes. Es lógico pensar que en el transcurso del tiempo, los desgastes de las piezas móviles de un motor y las holguras aparecidas a consecuencia de ello, modifiquen substancialmente el funcionamiento del mismo. Cuando el motor no desarrolla la potencia debida, funciona incorrectamente o se producen ruidos anormales en su funcionamiento, deberá procederse a su verificación, con el fin de determinar las posibles causas de la anomalía. En el desmontaje, se irán soltando del conjunto todos los órganos auxiliares como: distribuidor de encendido, alternador, carburador, etc., y posteriormente se retirarán la culata, cárter inferior, piñones de distribución, cigüeñal y pistones. El desmontaje de estos componentes se efectuará siguiendo un orden lógico, en función de la accesibilidad de cada uno de ellos, comenzando generalmente por los más voluminosos, corno el alternador, los colectores, la bomba de inyección, etc. El despiece de los componentes internos se inicia generalmente con la tapa de distribución, piñones, cadena y tensor de la misma, todo ello emplazado en la cara delantera del motor. Seguidamente se desmontan la tapa de balancines, árbol de levas, balancines, culata, volante motor y cárter, finalizando la operación con el desmontaje del cigüeñal, pistones y bielas. En el desmontaje de la culata es necesario tener presente que en la mayor parte de los casos ésta se encuentra pegada al bloque, con interposición de la junta correspondiente. Para despegarla no deben utilizarse destornilladores ni cualquiera otra herramienta que pueda ser introducida entre ambas. El despegado se consigue golpeando ligeramente en una de las esquinas de la culata con un martillo de plástico, intentando hacerla girar sobre su propio plano de apoyo en el bloque. También puede despegarse la culata haciendo girar el cigüeñal, para que sea la presión generada en el interior de los cilindros la encargada de realizar esa función. En este caso, los tornillos de fijación no se retiran totalmente, sino que se aflojan sólo algunas vueltas, generalmente en forma de espiral. Como norma general, se marcará la posición de cada una de las piezas que se van desmontando, con el fin de asegurar el posterior montaje correcto de las mismas.

6.- LIMPIEZA DE LA CULATA Con anterioridad a las verificaciones debe realizarse una escrupulosa limpieza de los componentes, durante la cual, se inspeccionará detenidamente cada uno de ellos, con el fin de detectar posibles desgastes, rozamientos irregulares, roturas, etc. Al montarlos de nuevo, una vez realizadas las verificaciones pertinentes, se impregnarán en aceite abundante, para evitar los eventuales peligros de agarrotamiento en el período inicial de funcionamiento. La limpieza de los componentes puede realizarse en una pila de lavado, donde se sumergen todas las piezas en una solución de

agua y sosa, a la temperatura de 80°C aproximadamente, durante una veintena de minutos. Seguidamente se someterán estas piezas a un fuerte chorro de agua a presión, secándolas posteriormente con aire a presión. Una vez efectuada la limpieza del bloque de cilindros, se procederá a realizar una inspección del mismo, asegurándose de que han sido eliminadas completamente las partículas adheridas a las superficies de uniones provistas de juntas de estanqueidad, como las zonas de acoplamiento de la culata, cárter inferior, cárter de la distribución, etc. En ocasiones quedan restos de las juntas pegados a estas superficies, que son difíciles de desprender. En estos casos, se humedecen las superficies con un producto disolvente y se raspan después con una espátula de madera o plástico, cuidando de que los, restos no se introduzcan en los orificios de los tornillos de fijación, conductos de aceite o de agua, etc. Con anterioridad a cualquier verificación que deba realizarse en la culata, es necesario proceder a una esmerada limpieza de la misma. La carbonilla depositada en las cámaras de combustión, se rasca con una escobilla de alambres acoplada a un pequeño motor eléctrico (taladradora). Dicha carbonilla es producto del aceite que se hace llegar a la parte alta del cilindro para su engrase y se quema en la fase de combustión, quedando adherida a la superficie de la cámara, válvulas y cabeza del pistón. Con el tiempo va disminuyendo el volumen de la cámara, lo que a su vez puede ocasionar el incidente de autoencendido e incluso la detonación. Durante la fase de limpieza de la cámara de combustión, ha de ponerse sumo cuidado para que no se produzcan ralladuras de su superficie, pues los puntos salientes que se forman alcanzan temperaturas excesivas en la fase de combustión, que pueden ocasionar el autoencendido. Este sistema de limpieza asegura la desincrustación rápida de la superficie, al mismo tiempo que efectúa un pulido de la misma que dificulta posteriormente la adhesión de nuevas partículas de carbonilla. También deben ser limpiadas las cámaras de agua en la culata, valiéndose de un pequeño rasquete que pueda ser introducido en ellas por los orificios de comunicación con el bloque de cilindros. Igualmente debe limpiarse escrupulosamente el plano de la culata que acopla con el bloque de cilindros, quitando de él toda traza de depósitos de la junta de culata. Existen productos en el mercado capaces de reblandecer estos restos, que después salen con facilidad rascando con una cuña de madera, de manera similar a como se realizó en el bloque de cilindros. En esta operación se pondrá especial cuidado de no rayar la superficie. Una vez limpia la culata, deberá efectuarse un perfecto lavado de la misma con petróleo y posteriormente con agua, secándola a continuación con aire a presión. A la limpieza seguirá una inspección, tratando de localizar deformaciones, grietas, o cualquier otro defecto. Especial atención merecen las cámaras de combustión y los conductos de acceso a ella, así como la superficie plana de unión al bloque de cilindros. Las grietas pueden ser detectadas con mayor facilidad vertiendo un poco de petróleo sobre la superficie sospechosa. Después de seco queda resaltada la grieta, si existe.

7.- COMPROBACIÓN DE LA PLANITUD. RECTIFICADO DE LA CULATA Efectuada la limpieza, se procederá a la verificación individual de cada uno de los componentes del motor, efectuando las mediciones oportunas con los equipos de medida adecuados. Durante esta fase se tendrá presente que el fabricante determina en sus manuales de reparación unas tolerancias máximas de desgaste y otras de montaje, a las cuales habrá que atenerse, así como a las instrucciones de montaje y desmontaje. Antes de dar comienzo a esta operación, resulta conveniente observar si existen fugas de aceite, agua, etc., si es así, en el posterior montaje deben corregirse estas fugas.

La culata de un motor está sometida en el funcionamiento del mismo a grandes temperaturas y elevadas presiones, que producen dilataciones importantes, seguidas de las correspondientes con tracciones al enfriarse el motor una vez parado. Como consecuencia de todo ello, pueden producirse deformaciones permanentes e incluso grietas, que dificultan el buen funcionamiento del motor. La verificación de planitud de la superficie de apoyo con el bloque se realiza con la ayuda de una regla y un Juego de láminas calibradas. Posicionada la regla se comprobará con la lámina calibrada que el mayor alabeo es inferior a 0,05 mm. Si se encuentran deformaciones o alabeos, deberá procederse a la rectificación del plano, cuidando de quitar la menor cantidad posible de material, ya que con el rectificado disminuye el volumen de las cámaras de combustión y, en consecuencia, aumenta la relación de compresión. En el transcurso de la revisión de una culata, deberá verificarse también la estanqueidad de las cámaras de agua, para lo cual se cierran los orificios de comunicación con el bloque por medio de una placa metálica (1), provista de la correspondiente junta de estanqueidad que se fija a la culata (3) por mediación de tornillos alojados en los lugares previstos para la fijación al bloque motor. En un lugar apropiado, como puede ser el previsto para el montaje de algún accesorio que comunique con las cámaras de agua, se fija el grifo (4) conectado a una bomba manual capaz de suministrar una presión de aire de 3 a 4 bares, indicados por un manómetro acoplado a ella. Por el conducto (2) se hace llegar agua a las cámaras a una temperatura aproximada de 800°C. En estas condiciones se aplica por el orificio (4) una presión de 3 a 4 bares y se observa la lectura del manómetro. Si la aguja permanece inmóvil es síntoma de buena estanqueidad. Por el contrario, si se observa una caída de presión al dejar de bombear aire, significa que existen fugas, que de otra parte pueden hacerse visibles por el agua que se pierde a su través. En este caso es necesario sustituir la culata.

8.- COMPROBACIÓN DE GUÍAS Y ASIENTOS DE VÁLVULAS. HOLGURAS Y MEDICIÓN DE HOLGURAS Las holguras entre el vástago y su guía, así como las deformaciones del primero, se comprueban por medio de un comparador, cuyo palpador se pone en contacto con la periferia de la cabeza estando la válvula montada en su alojamiento. Una vez hecho esto, se hace girar la válvula sobre su eje observando si existen derivaciones de la aguja del comparador. Si hubiese oscilaciones, el vástago o cabeza de válvula están deformados y es preciso sustituirla. La holgura entre el vástago y su guía se comprueba moviendo la válvula lateralmente para acercarla y alejarla del palpador del comparador. La diferencia de las lecturas obtenidas en ambas posiciones determina el huelgo existente, que nunca debe sobrepasar los 0,15mm. Si el huelgo es excesivo, se sustituye la guía teniendo que volver a realizar la verificación. La tolerancia de montaje es de 0.02 a 0,06mm. En el caso de sobrepasarla con la nueva guía, se sustituirá también la válvula, pudiendo comprobarse el desgaste mediante un tornillo micrométrico.

9.- ESMERILADO DE VÁLVULAS CON VENTOSA Y CON MAQUINA Una vez rectificadas las válvulas y sus asientos, es necesario un esmerilado para conseguir un mejor acoplamiento de las válvulas a los asientos mejorando

la estanqueidad en el cierre. El esmerilado consiste en frotar alternativamente la cabeza de la válvula contra su asiento interponiendo entre ambas una pasta de esmeril de grano sumamente fino, que se realiza con ayuda de una ventosa con mango fijada en la cabeza de la válvula. Para comprobar que las superficies quedan con un acabado suficientemente afinado, sólo hay que marcar unos trazos con un lápiz sobre el asiento y frotar contra él la válvula en seco; si los trazos desaparecen, la operación ha sido realizada correctamente.

10.- DISTINTOS TIPOS DE CÁMARAS PARA GASOLINA Cámara de bañera (A): se utiliza por su fácil construcción, porque las válvulas quedan paralelas entre sí facilitando la localización de su sistema de mando propiciando alzadas de válvulas importantes, con las que se consigue un buen llenado. La colocación de la bujía puede ser bien centrada, aunque tiene el inconveniente de que la distancia a recorrer por el frente de llama es excesiva. Este tipo de motores se utiliza en su mayoría en motores de cilindrada pequeña. Cámara de cuña (B): Desde el punto de vista de la detonación es una de las más eficientes. Dado a su forma especial, resultan favorecidas del modo más simple y racional las condiciones que dificultan la aparición del fenómeno de la detonación, ya que se concentra la mayor parte de la mezcla en las proximidades de la bujía. Son utilizados en motores con alta relación de compresión debido a su buena relación superficie-volumen, que es ligeramente mejor al de las hemisféricas y además con una construcción más económica y sencilla. Cámara hemisférica (C): Es la más propicia para conseguir elevadas potencias específicas debido a su forma, que permite la utilización de grandes válvulas y la colocación de la bujía en posición central. Estas cámaras proporcionan un mejor rendimiento ya que permiten altos regímenes de rotación. El mayor problema que ofrecen estas cámaras es el complicado sistema de mando de las válvulas. También se emplean las cámaras de alta turbulencia, en las que el conector de admisión se posiciona tomando una ligera inclinación sobre la culata con el fin de lograr una turbulencia adecuada de los gases de admisión, que es favorecida por la forma que tiene la cámara internamente, orientándolos hacia abajo en el cilindro siguiendo un movimiento en forma de torbellino, con el que se mejora en gran manera el llenado. En algunos motores de la actualidad se usan otros modelos más sofisticados de cámaras en los que a la cámara principal se le añade otra auxiliar, en comunicación con ella, en la que se consigue una elevada turbulencia de los gases a su entrada en el cilindro, mediante la cual se logra una optima homogeneización de la mezcla antes y durante la combustión.

11.- MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE LA CÁMARA El volumen de las cámaras de combustión se verifica disponiendo de un plástico transparente tapando la cámara, sellando el cercado de la cámara con grasa consistente. Por un taladro (que lleva el plástico) se va llenando la cámara con agua (o líquido de frenos) sin que desborde. La medida nos dará el volumen de las distintas cámaras que deben ser idénticas. Se admite una tolerancia de +\- 3 cm3. Para realizar esta verificación deben estar montadas en la culata tanto las válvulas como la bujía.

12.- MONTAJE DE LOS ELEMENTOS DE LA CULATA Y MONTAJE EN EL BLOQUE MOTOR

En el montaje de la culata sobre el bloque de cilindros, es necesario resaltar que el apriete de los tomillos de fijación debe realizarse en dos fases como mínimo, siguiendo un determinado orden, partiendo de los centrales hasta ambos extremos, siguiendo un orden de rotación. Con ello se consigue un buen acoplamiento y que no se produzcan deformaciones en la culata en la operación de montaje.

13.- MEDIDAS DE UN MOTOR Tipo motor: motor SEAT de gasolina, 4 cilindros en línea (orden de encendido 1342) y 850 cm3 de cilindrada, con dos válvulas por cilindro y sistema OHV.

       

Medidas: D = 64.7 mm, C = 64 mm Volumen unitario: Vu = [(p × D2) / 4] × C = [(3,14 × 6,472) / 4] × 6,4 = 210,42 cm3. Cilindrada: Cl = Vu × N = 210,42 × 4 = 841,68 cm3 » 850 cm3. Volumen de cámara: Vc = 30 cm3. Relación de compresión: Rc = (Vu + Vc) / Vc = (210,42 + 30) / 30 = 8,04 -> Rc = 8:1. Planitud de la culata: > 0,05 mm. Verificación de válvulas: admisión: 6,98, 6,98 y 6,98 mm.; escape: 6,97, 6,98 y 6,97 mm. Alabeo y holgura de válvula: 0,015 mm.

R e so r te s de Alto R e ndimie nto El resorte de válvula se construye con aleación de alta tecnología. Debe tener la misma fuerza de recuperación a través de toda su vida útil. En motores de competición los resortes de válvulas son piezas cruciales para que el motor mantenga su sincronismo a máximas revoluciones. La fabricación de estos componentes lleva un largo trabajo de investigación previa.

Tipos de Resorte Los diseños y disposiciones más comunes son: • Espiras de paso constante. • Doble resorte. • Espiras de paso variable.

R e s o n a n c ia d e R e s o r t e s Cuando un resorte de válvula se comprime súbitamente, debido a la fuerza aplicada en uno de sus extremos, genera un onda que se transmite hasta el otro extremo que luego se refleja. Esta onda que recorre el resorte tiene una frecuencia natural específica. Instalar resortes de un largo equivocado puede ocasionar resonancia. Si la frecuencia con que es golpeada por el balancín coincide con la frecuencia natural de su masa, entonces el resorte entrará en resonancia. Esta situación ocurre generalmente a altas RPM y provoca una vibración anormal en el tren de válvulas, cosa que altera el punto de cierre y apertura de las vávulas. En estas condiciones el motor pierde sincronismo y su desempeño se ve limitado.

I n s ta l a c i ón y A j u s t e El fabricante de resortes indica cual debe ser el largo del resorte cuando está desmontado, el largo cuando está montado y la presión que debe ejercer a diferentes longitudes. La comprobación de esto último se realiza utilizando un instrumento que constata la fuerza a diferentes largos. Para conocer este aparato pulse en este lugar.

Después de rectificar asientos y válvulas es necesario ajustar la altura de los resortes. Para ello se utilizan golillas calibradas. Vea el detalle de este procedimiento pulsando sobre las imágenes siguientes.

ALPHA 10 - ALPHA 12 Alpha 10 Alpha 12 Largo max. rectificable:

mm. 950

1200

Ancho max rectificable:

mm. 320

360

Ancho max de fresado:

mm. 315

350

SUperficie util mesa:

mm. 900x250

1200x300

Carrera longitudinal max. mesa:

mm. 1120

1380

Velocidad desplazamiento automatico mesa por minuto:mm. 0÷3000

0÷5000

Distancia entre eje mandril y guias columna:

mm. 290

310

Distancia min. entre mesa y muela:

mm. 180

130

Distancia max. entre mesa y muela:

mm. 550

750

Carrera vertical cabezal porta muela:

mm. 320

620

Diametro muela de segmentos:

mm. 330

370

Diametro plato porta herramientas:

mm. 320

350

Velocidad rotacion muela:

r.p.m.700 - 1400700 - 1400

Velocidad rotacion plato porta herramientas:

r.p.m.180 - 360 180 - 360

Motor rotacion mandril 50 Hz:

Cv.

5/1

5/1

Motor rotacion mandril 60 Hz:

Cv.

6 / 1.2

6/1