Cómo calar la distribución con un árbol de levas deportivo.

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Cómo calar la distribución con un árbol de levas deportivo.
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Montaje de un árbol de levas deportivo.

Debido a la gran cantidad de llamadas telefónicas que recibimos sobre el montaje de los árboles de levas deportivos, hemos decidido elaborar esta mini-guía para facilitar dicho montaje.

¿Nos acompañas?

El árbol de levas deportivo es uno de los elementos más demandados en el mercado racing y motorsport es por ello que esta guía consta de dos partes.

En la primera parte describiremos qué buscar al instalar un árbol de levas para evitar fallas prematuras.

En la segunda parte describeremos un método típico para sincronizar un árbol de levas deportivo.

Si tu caso es este último te recomendamos que leas una entrada ya publicada acerca de cómo escoger el cruce adecuado.

Árboles de levas deportivos, cómo escoger el adecuado.

MECANISMO DE LA DISTRIBUCIÓN

Todos los datos explicados en relación a las fases del motor de 4T se han referido al giro del cigüeñal.

El mecanismo de la distribución (varillas, balancines, correas, engranajes) nos conecta el cigüeñal con el árbol de levas, que es el encargado de accionar (abrir y cerrar) las válvulas. Como ya se ha visto, para cada dos giros del cigüeñal (cuatro carreras del pistón) se produce un único giro del árbol de levas (un ciclo completo de 4 fases del motor).

A cada válvula le corresponde su leva. Así, para completar un ciclo entero, necesitamos la acción de dos levas, una para la válvula de admisión y otra para la de escape.

Fijándonos en la disposición de las dos levas, podemos también llegar a definir los valores del calado de la distribución antes mencionados.

Instrucciones de montaje del árbol de levas

En Rodiauto no recomendamos instalar un árbol de levas de alto deportivo en  un vehículos equipado con una caja de cambios automática. La correcta instalación es un factores críticos en la vida útil del árbol de levas. Si la instalación no es la correcta  tendrá un efecto drástico en la vida útil del árbol de levas y, en el peor de los casos, puede provocar una falla inmediata.

Por ello deben seguirse las siguientes instrucciones para obtener el máximo rendimiento del motor y garantizar una larga vida útil sin problemas para el árbol de levas como de los componentes asociados (por ejemplo válvulas o muelles de válvula).

Muelles de valvula
Muelles de válvula reforzados.

 

 

Debemos distinguir dos situaciones antes de entrar en materia.

  • Que el cambio se realize debido a un desgaste del arbol de levas original
  • Que el cambio se realize pensando en aumentar las prestaciones del vehículo.

Cuando un árbol de levas se reemplace como susticición al original debido al desgaste excesivo, se debe desmontar el motor y limpiar completamente las partes internas.

Las partículas de metal presentes en el carter, la bomba de aceite, los cojinetes y las tuberías de aceite pronto causarán estragos en el nuevo árbol.

Por lo tanto también sería conveniente verificar el sistema de alimentación de aceite.

La baja presión de aceite debido al posible desgaste de la bomba de aceite o conductos de aceite bloqueados desgastará rápidamente el nuevo árbol. 

Antes de instalar el árbol de levas, comprueba que sea idéntico en todos los aspectos (a excepción de los perfiles del lóbulo) al que se está reemplazando. Se debe prestar especial atención a las posiciones de alimentación de aceite y los diámetros de los cojinetes ya que pueden producirse variaciones durante la fabricación del motor. 

No elimines el recubrimiento de fosfato negro de los nuevos lóbulos de la leva.

Cubre generosamente tanto el árbol de levas como los seguidores de leva con un lubricante de leva especifico.
Asegurate de que los taqués pueden moverse libremente por donde corresponde de lo controario pueden producirse desgastes prematuros.

Tras la instalación de los muelles de válvula deben verificarse que:

La longitud ajustada (altura instalada) de los muelles de la válvula coincide con la proporcionada por el fabricante (ver la figura 1). Si es demasiado pequeña, las áreas del asiento de la válvula en el pistón requerirán un mecanizado. Si es demasiado grande, se pueden agregar suplemetos al asiento del muelle. Debido a las diferentes tolerancias de fabricación de las culatas, todos los muelles deben verificarse y medirse para determinar el espacio libre.

En la figura 2 vemos como muelle está comprimido (la leva está levantada), pero todavía debe de poder comprimirse 1.5mm antes de que se alcance la condición de límite. Esto puede verificarse insertando pastillas de espesores variables entre cada espira del muelle y sumando los resultados para obtener una cifra de espacio libre total. muelle_valvula_figura2

Verifica la holgura entre la parte inferior de cada retenedor y la parte superior de la guía  (ver la figura 2). Esto debería ser un mínimo de 2 mm. Si no se puede lograr esta separación, la parte superior de las guías debe mecanizarse. Cuando se instalan muelles de doble válvula en lugar de sencillos, asegúrte de que el muelle interno esté correctamente ubicado y de que se usen los retenedores y copelas correctos quedando correctamente nivelados.

muelle-valvula

Ciclo del árbol de levas deportivo.

Determinación de la posición verdadera del PMS (punto muerto superior).

Aunque la polea tiene una marca para mostrar la posición del PMS, este punto puede no ser preciso debido a las tolerancias de fabricación. Siempre se recomienda calcular la posición real del PMS en lugar de confiar en la marca de la polea del cigüeñal , para ello coloca el disco de graduación en la parte delantera del cigüeñal.


Coloca el reloj comparador  para medir el recorrido del pistón 1 . Gira la polea hasta que el pistón esté a su altura máxima y pon a cero el comparador. Encontrarás que hay un período de apertura de aprox. 10 grados donde el pistón está a su altura máxima. La verdadera posición de PMS está en el medio.

Para medir con precisión la posición del PMS, gira el cigüeñal y para en una posición justo antes del PMS, por ejemplo 0.020 . Registra la figura en el disco de sincronización del puntero. Ahora gira el cigüeñal y pare en la misma figura (0.020 “) después del PMI (punto muerto inferior). Registre la figura en el disco de tiempo nuevamente. La posición de PMI puede calcularse sumando las dos figuras y dividiendo por dos. Ajuste el disco de temporización para que indique cero en el puntero en el PMS real.

Sincronización en el árbol de levas  

Gira el cigüeñal en sentido horario a 90 grados después del PMS. Esto asegurará que todos los pistones estén en la mitad del recorrido. Ahora coloca el reloj  para que pueda leer la elevación de la válvula de entrada del cilindro número 1 desde la parte superior del retenedor de la válvula.

Gira la leva hasta que el medidor muestre que la válvula está en su posición más elevada.

Al igual que con el cigüeñal, habrá un período en el que la válvula estará en pleno movimiento.

Posiciona la leva en la posición aproximada de máximo levantamiento y gira el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj hasta la posición de elevación completa de la válvula (como se especifica en la hoja de datos del árbol de levas – esta cifra es típicamente de 100 a 120 grados después del PMS), coloque la correa o cadena de distribución y ajuste el tensor.

Ahora gira la polea en el sentido de las agujas del reloj hasta que la válvula de entrada del cilindro número uno esté justo fuera de la posición de elevación completa (como 0.005 “o 0.15 mm). Registre la medida en el disco de sincronización del puntero. Luego continúe girando la manivela en el sentido de las agujas del reloj hasta que la válvula se haya abierto por completo y luego se haya cerrado a la misma distancia que se utilizó anteriormente (0,005 “o 0,15 mm).

Lee la medida en el disco de sincronización de nuevo. La posición de elevación completa es el medio de estas dos medidas. La posición de elevación total se puede calcular sumando las dos medidas y dividiendo por dos.

Luego, se pueden hacer ajustes a la sincronización del árbol de levas, usando una polea de levas ajustable o tacos compensados, si esta figura no concuerda con la de la hoja de datos suministrada.

Después debes verificar que no haya contacto entre el pistón y la válvula. La distancia mínima es 0.060 “(1.5mm).

Ceba el sistema de aceite y verifica que todo esté configurado para garantizar que el motor arranque de inmediato sin problemas. El motor no debe tratar de arrancarse por primera vez de forma insistente y debe evitarse que permanezca al ralentí durante los primeros 20 minutos manteniendod las revoluciones aproximadamente en torno a las 2500 rmp para asegurar un correcto engrase de la leva y los taqués.

Ahora ya tendrás correctamente hecho el calado de la distribución tras el montaje de tu árbol de levas deportivo.

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