La calibración de válvulas es parte esencial de la sincronización de un motor y requiere buen conocimiento de los tiempos de repartición y el orden de encendido, La razón para que se requiera esta operación es que las válvulas de admisión y escape están sometidas a las altas temperaturas de la cámara de combustión, y por su funcionamiento se desgastan.
Las válvulas de admisión y escape del motor deben tener un cierto juego o separación a fin de evitar el golpeteo, y permitir la entrada de aire (valvula admisión) y salida de gases de la combustión (valvula escape)
Las válvulas en si son obturadores sometidos a la presión de un resorte; y cuyo movimiento rectilíneo sirve para regular el paso de gases. Debido a la variación térmica que sufren los componentes del motor, la separación de las válvulas del motor tiene diferente valor, si el motor está en frío o en caliente, para esto se debe ajustar a los valores establecidos por el fabricante, por esta razón se notará que la separación es mayor en motor caliente que para motor en frío, pues el calor produce dilatación.
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| Gráfico de distancia de taqué y el pie de válvula. |
El calibrador de láminas o galgas es una herramienta plegable que contiene una serie de láminas de diferente espesor, marcados en milímetros y pulgadas, de manera que se pueden usar 2 ó 3 láminas para obtener casi cualquier valor de espesor y separación.
Existen tantos motores, como sistemas usados, para abrir, y cerrar válvulas. Dicho de otra manera, la forma de abrir, y cerrar válvulas en la culata; puede ser diferente, según el diseño del motor, pero el principio es el mismo.
El principio es, el de sellar la cámara de combustión en forma sincronizada; para administrar el ingreso de mezcla, y expulsar los gases quemados; y el objetivo es lograr un alto rendimiento en potencia; y ahorro de combustible.
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| Componentes que interactúan para entrada y salida de gases. |
Dependiendo del motor existen válvulas de diferente tamaños y cantidad, pero mantienen en su figura, y concepto original, aunque las dimensiones sean diferentes. Existen motores con una sola válvula de Admisión y Escape, con un eje de levas, y otros con 2 válvulas admisión y dos de Escape, con uno o dos ejes de levas, por citar un ejemplo.
La válvula se divide en vástago sobresale por la parte superior, y cabeza la parte que va en la cámara de combustión, el vástago trabaja con un resorte, tapas y cuñas. El vástago se desliza en la guía de válvula que es la parte fija de la culata, la cabeza de la válvula tiene un ángulo de sellamiento para proporcionar estanqueidad con los asientos, el asiento tiene el mismo ángulo y están diseñados para emparentarse con la cabeza de la válvula y son reemplazables
Al funcionar el motor este vástago sube y baja, deslizando por la guía, que debe mantenerse lubricado, y con un sello (sellos válvulas) retiene el exceso de aceite para que no entre a la cámara de combustión. El resorte mantiene presionada la válvula contra el asiento, En el extremo superior del resorte, se coloca una especie de seguro o cuñas que por lo general vienen en dos mitades; estos al colocarse en las ranuras se acomodan de tal manera que resulta difícil su salida.
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| Holgura existente cuando las válvulas están cerradas. |
Cuando el motor empieza su funcionamiento, el eje de levas mueve el balancín, que recibe el impulso, por un lado; y por el otro lado empuja la válvula contra la presión del resorte. Esta acción separa la cara de la válvula, de su asiento, ósea se abre y permite el paso. El desgaste de los asientos obliga a que la válvula se incruste más en el asiento, esto con lleva a que el vástago superior de la válvula se acerque más al balancín, esto haría que el balancín mantenga presionado el extremo de la válvula, lo que, a su vez, la mantenga fuera de asiento, eliminando la tolerancia; prácticamente las deja abiertas, perdiéndose compresión, dando como consecuencia fallas de funcionamiento del motor.
En el caso contrario; un mal ajuste de válvulas, dejaría demasiada luz o separación; esto haría, que el balancín tarde en empujar la válvula, y no abre no lo suficiente, dando como consecuencia, fallas de funcionamiento y golpeteo de balancines. Por ello se hace necesario, el ajuste periódico de válvulas, sobre la base de que el contacto árbol de levas - válvulas debe mantener una luz o tolerancia de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
Se entiende que el ajuste, se hace a las válvulas que traen tornillos reguladores, a los cuales los podemos llamar sistema mecánico. Los sistemas que traen impulsador hidráulico no se hace necesario el ajuste, debido a la tolerancia de amortiguación que estos tienen, pero cuando se deterioran pierden su capacidad de empujar la válvula y viene el ruido y las fallas del motor, por lo cual es necesario reemplazarlos.
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| Los taqués hidráulicos no requieren ser calibrados. |
Se conoce como Taque, buzo, o impulsador hidráulico; son unos pequeños componentes de forma cilíndrica, sumergidos en aceite, que tienen la función de suavizar o amortiguar el contacto, válvula- balancín. Difieren en diseño, estilo y ubicación, pero el principio de funcionamiento es el mismo, el principio: son empujados por el eje de levas, el objetivo: suavizar o amortiguar.
Otro sistema que también requiere ajuste y calibración, que es llamado cubo, con un disco de calibración comúnmente llamada “moneda” este cubo se instala cubriendo el conjunto resorte válvula; Su estructura es sólida, y lleva acoplado un disco movible y reemplazable, calibrado en diferentes medidas, y para calibrar lo que se hace es remplazar estos discos por otro de mayor o menor grosor, de acuerdo a las especificaciones de ajuste. El giro del eje de levas determina el cierre y apertura de válvulas, al moverlos de sus respectivos asientos.
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| Calibración en tipo balancines oscilantes. |
El eje de levas es un componente diseñado, con medidas. milimétricamente calculadas, cumpliendo con las especificaciones de un motor en particular, un mal ajuste de válvulas, (ajustadas) ocasiona desgastes en el eje de levas, que con lleva a su reemplazo. Cuando se repara la culata se deben realizar, inspecciones minuciosas, para evitar re- trabajos o fallas de motor, consumo de aceite, ruidos y altas temperaturas.
Inspección culata motor:
Lavado y chequeo minucioso de la culata, para descartar grietas o desgaste excesivo de los conductos de agua.
Medición y pruebas, de la superficie plana, para descartar, deformaciones; pandeos y confirmar que se encuentra dentro de las especificaciones.
Medición y rectificación si fuera necesario del eje de levas,
Revisión e instalación de guías, asientos, válvulas y resortes. ajustándolo a las medidas específicas.
Conclusión: la calibración de las válvulas, sistema mecánico y de discos se debe realizar en la sincronización del motor, máximo cada año. Las válvulas descalibradas ocasionan fallas de motor, mínima inestable, aumento del consumo combustible y por lo tanto altas emisiones de gases contaminantes. Los impulsadores hidráulicos desgastados, además del ruido molesto ocasionan las mismas fallas y recomendable reemplazarlos.
