La distribución del motor

La función de la distribución del motor es gestionar su “respiración”; admisión y escape. Los elementos encargados de hacerlo son los que se ven en la siguiente animación en diferentes posiciones y también distintos sistemas de accionamiento:

    • Válvulas; abren y cierran para que entren los gases frescos en admisión y salgan quemados por el escape
    • Árbol de levas; abre y cierra las válvulas. Es movido por el motor
    • Muelles; cierran las válvulas tras la actuación del árbol de levas
    • Sistema de accionamiento; desde el motor al árbol de levas
    • Imagen de la izquierda
      • Sistema S.V. (“side valves”, válvulas laterales). Las válvulas están situadas al lado del bloque y abren de abajo a arriba
      • El árbol de levas acciona las válvulas
      • El sistema de accionamiento representado es mediante piñones 
    • Imagen central
      • Sistema O.H.V. (“over head valves”, válvulas en culata o cabeza). Las válvulas están sobre el pistón y abren de arriba abajo
      • El árbol de levas acciona unas varillas que mediante unos balancines abren las válvulas
      • El sistema de accionamiento que se ve es mediante cadena
    • Imagen derecha
      • Sistema O.H.C. (“over head camshaft”, árbol de levas en culata o cabeza)
      • El árbol de levas acciona las válvulas
      • En la imagen el sistema de accionamiento es por correa dentada

 

Estos sistemas pueden tener muchas variaciones; en posición de los elementos, sistemas de accionamiento y número de componentes. Después de repasar lo explicado en las siguientes animaciones se podrán ver algunos ejemplos de las diferentes posibilidades de la distribución.

Distribución SV

Se ve en la siguiente animación este sistema de distribución:

    • Es un motor de 8 cilindros en línea
    • El árbol de levas lateral está accionado por cadena desde el cigüeñal, en el dibujo animado anterior de este sistema el accionamiento es por tres piñones (imagen izquierda)
    • Las válvulas están al lado del bloque, SV, y abren de abajo a arriba por la acción del árbol de levas

 

Distribución OHV

Este sistema es el de la siguiente animación:

    • El motor tiene 4 cilindros en línea
    • El árbol de levas lateral está accionado por cadena. También hay sistemas OHV con accionamiento por piñones
    • Las válvulas están en culata o cabeza, OHV
    • Las varillas transmiten el movimiento desde el árbol de levas a las válvulas mediante los balancines

 

Distribución OHC

Es el sistema de distribución de la animación que sigue:

    • El motor tiene 4 cilindros en línea
    • Las válvulas y el árbol de levas está en la culata o cabeza, OHC
    • El árbol de levas actúa sobre las válvulas, bien directamente como en la imagen o mediante balancines, como se verá más adelante
    • El árbol de levas en este motor está accionado por correa dentada. También puede ser mediante cadena, e incluso por piñones

 

Diferentes sistemas de distribución

La distribución del motor tiene muchas posibles variaciones, en la situación y posición de los diferentes componentes; el número de estos y los medios de transmisión de los movimientos entre otras posibilidades, como los sistemas de reglaje de válvulas que comentaré en otra ocasión. En las siguientes imágenes se representan algunos sistemas de distribución:

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    • Motor 1; sistema SV en un motor de 4 cilindros en línea con accionamiento del árbol de levas por dos piñones. Enlaces a imágenes reales:

http://www.reocities.com/rodeodrive/9881/engine.jpg

http://www.kitfoster.com/images/2005-8-30_GoDevilWeb-Large.jpg

    • Motor 2; sistema OHV en un motor de cilindros en V. El árbol de levas está en el centro de la V y mediante varillas y balancines actúa sobre las válvulas. El accionamiento del árbol de levas es por cadena. Enlace a imagen real con 8 cilindros en V:

http://www.corvettereport.com/wp-content/gallery/small-block-chevy-engines/2-sbc_cut-away_art.jpg

    • Motor 3; sistema DOHC, la “D” indica “Double” o doble árbol de levas en culata o cabeza. Es un motor de cilindros horizontales opuestos. Los árboles de levas, accionados por correa dentada (dos correas), actúan directamente (mediante empujadores) sobre las válvulas. El (2) indica de hay dos árboles de levas en cada bancada de cilindros. Enlace a imagen real con 4 cilindros horizontales:

http://i9.photobucket.com/albums/a78/dopekidz/WRX_engine_cutaway.jpg

    • Motor 4; sistema DOHC, doble árbol de levas en culata o cabeza. Es un motor de cilindros en V. Hay cuatro árboles de levas, dos por cada bancada de cilindros, se podría identificar (2)DOHC. Los árboles de levas están accionados por piñones y, como hacen falta bastantes para cubrir la distancia entre el cigüeñal y los árboles de levas, se suele denominar “cascada de piñones”. Enlace a imagen real con 8 cilindros en V:

http://celeplermotoryenileme.com/wp-content/uploads/photo-gallery/tm_ferrari_f1_engine_3litre_v10.jpg

    • Motor 5; sistema SV y OHV en un motor de 4 cilindros en línea. El árbol de levas está al lado del bloque y mediante varillas y balancines actúa sobre las válvulas de admisión (OHV). Las válvulas de escape son accionadas directamente por el árbol de levas (SV). El accionamiento del árbol de levas es por tres piñones. Enlaces a imágenes reales:

http://cj3b.info/Photos/Turkey/Brochure1953/HurricaneCutaway400.jpg

http://cj3b.info/Photos/Parts/EngineFront.gif

    • Motor 6; sistema OHC, árbol de levas en culata o cabeza, en un motor de 4 cilindros en línea. Él árbol de levas actúa sobre las válvulas directamente y es accionado por correa dentada. Enlace a imagen real:

http://motorgiga.com/cargadatos/fotos2/alfa-romeo/motores-(gasolina)/800px/JTS-2000.jpg

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Posiciones del/los árbol/es de levas y válvulas

En la imagen que sigue se representan diferentes posiciones posibles de las válvulas y árbol de levas:

    • SV; válvulas y árbol de levas lateral. Las válvulas de admisión y escape laterales están una a continuación de otra en sentido longitudinal del motor. La culata es de flujo lateral, admisión y escape por el mismo lado
    • (D)SV; válvulas laterales opuestas. La culata es de flujo transversal, admisión y escape por lados opuestos. Las válvulas laterales, de admisión y escape,  están en lados contrapuestos de la culata. Hay dos árboles de levas, uno para las válvulas de admisión y otro para las de escape
    • OHV; válvulas en culata o cabeza, el árbol de levas lateral actúa sobre las válvulas mediante varillas y balancines. La culata es de flujo lateral
    • SV/OHV; una válvula es lateral, generalmente la de escape, y la otra está en culata o cabeza. El árbol de levas abre directamente las válvulas laterales y para accionar las que están en culata utiliza varillas y balancines. La culata es de flujo transversal
    • OHC/SOHC; el árbol de levas está en culata o cabeza. la “S” indica “single”, sencillo o uno como referencia a un único árbol de levas. Lo más habitual es prescindir de la S en la denominación
    • OHC con balancines y hemisférica; se ven las válvulas de admisión y escape en diferentes lados de la culata e inclinadas. Un único árbol de levas acciona las válvulas por intermediación de balancines. La forma de la cámara de combustión es hemisférica, es la razón de la inclinación de las válvulas. La culata es de flujo transversal
    • OHC con balancines; el árbol de levas en culata actúa sobre las válvulas a través de balancines, las válvulas van una a continuación de otra en sentido longitudinal del motor. Esta disposición es muy utilizada para accionamiento hidráulico de la distribución y reducir el rozamiento de funcionamiento. En otro artículo trataré este tema. La culata es de flujo lateral
    • (D)OHC hemisférica; hay dos árboles de levas en culata, generalmente uno para admisión y otro para escape. En este caso los árboles de levas actúan directamente sobre las válvulas. La culata es de flujo transversal

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Como se ha visto son inmensas las posibilidades de la distribución del motor y eso que no se han comentado otros aspectos como; la distribución de fase variable, alzado variable de las válvulas, desconexión de cilindros y el sistema “cam less”, que iremos comentando más adelante.

 

Artículo “Culata hemisférica” de la sección “Nuevas tecnologías” del blog

http://autastec.com/blog/nuevas-tecnologias/culata-hemisferica/#more-982

 

Artículo “Historia del Jeep Willys” de la sección “Historia del automóvil” del blog; distribución SV/OHV

http://autastec.com/blog/historia-automovil/jeep-willys/#more-935

 

La distribución del motor

http://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/motores/temas/distribucion.pdf

 

Motor SV

 

Motor OHV

 

Motor DOHC

 

Motor OHV 8V

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