Elevadores hidráulicos: que son y por que golpean

Un motor de combustión interna es la unidad más compleja de un automóvil, cuya eficiencia depende del ajuste fino de cada mecanismo asociado a él. Un ejemplo de esto es el diseño del mecanismo de distribución de gas. Abre las válvulas de admisión y escape cuando el pistón que se mueve en el cilindro completa la carrera correspondiente.

Todo el mundo sabe que durante el funcionamiento del motor de combustión interna, todas sus partes se calientan. Al mismo tiempo, se expanden los productos metálicos. Y cuando el motor está en marcha, muchos procesos en él se realizan en cuestión de fracciones de segundo. En este caso, cada micra de los huecos juega un papel. Si la válvula se abre un poco antes o después, esto afectará significativamente la eficiencia de la unidad de potencia.

Para este propósito, en motores antiguos, se establecieron espacios entre el empujador de la válvula y la leva del eje de distribución. En los motores modernos, este proceso se simplifica al máximo. Para ser precisos, la necesidad de esto ha desaparecido, ya que los ingenieros han desarrollado una pieza como un compensador hidráulico.

¿Qué puede un elevador hidráulico

La junta de expansión hidráulica se instala entre el empujador de la válvula y la leva del árbol de levas. Esta parte ajusta de forma independiente el tamaño del espacio térmico. Como su nombre lo indica, el ajuste automático se produce debido a la acción hidráulica del aceite sobre los elementos de la junta de expansión.

Si anteriormente esta función la realizaban dispositivos mecánicos que constantemente necesitaban ajustes o reemplazos, estos elementos funcionan en modo automático, facilitando la vida del propietario del automóvil.

Un poco de historia

En los motores antiguos, por ejemplo, los clásicos soviéticos, no había juntas de expansión hidráulicas o mecánicas para el espacio térmico. Por este motivo, el mantenimiento rutinario del vehículo incluía el ajuste obligatorio de este parámetro. Los fabricantes a menudo establecen un intervalo de 10 mil kilómetros.

Cuando se realizó este procedimiento, se quitó la tapa de la válvula y se ajustó el valor del espacio térmico con una sonda y una llave especiales. No todos los propietarios podían realizar este procedimiento de forma independiente y, si no se hacía, el motor comenzaba a funcionar ruidosamente y a perder sus propiedades dinámicas.

En tales motores, las válvulas tuvieron que cambiarse cada 40-50 mil corridas, lo que agregó dolores de cabeza a los propietarios de dichos automóviles. Era necesario mejorar el diseño, por lo que se empezó a instalar una arandela de cierto grosor entre el empujador y la leva. Ahora bien, no era el vástago de la válvula en sí lo que se estaba desgastando, sino esta parte.

A pesar de esto, aún se tuvo que hacer el ajuste y el trabajo de reparación se redujo a un simple reemplazo de la lavadora. Algunos fabricantes todavía usan piezas similares en los motores de sus automóviles.

A pesar de la mejora significativa en el funcionamiento del mecanismo de distribución de gas, el mantenimiento de la unidad todavía tenía que realizarse con bastante frecuencia.

Las juntas de expansión mecánicas fueron reemplazadas por un mecanismo original que corrigió los huecos automáticamente. El sistema de compensadores hidráulicos ha aumentado el intervalo de trabajo de mantenimiento en el motor de combustión interna casi tres veces, y ahora debe mirar debajo de la tapa de la válvula con mucha menos frecuencia, no más de 120 mil kilómetros.

El principio de funcionamiento del compensador hidráulico.

El compensador hidráulico tiene el siguiente dispositivo:

• Una caja metálica en la que se instalan todos los elementos del mecanismo;
• Par de émbolos (para obtener más detalles sobre el principio de funcionamiento de este elemento, lea en el ejemplo de un par de émbolos de una bomba de combustible de alta presión), que funciona con presión de aceite;
• Bola: sirve como válvula de retención;
• Resorte: permite que la válvula de émbolo se mueva a su lugar cuando la pieza está en reposo.

El compensador hidráulico funciona en los dos modos siguientes:

1. La leva del árbol de levas se aleja de la superficie de trabajo del compensador. No hay presión sobre el resorte del émbolo, por lo que lo levanta para que quede presionado contra la leva. El émbolo está lleno de aceite. La presión del fluido es igual a la presión en el sistema de lubricación del motor;
2. Cuando la leva gira hacia la válvula, mueve el émbolo y lo baja hacia el vástago de la válvula. La velocidad del resorte se selecciona de modo que la válvula en la culata del cilindro se abra de acuerdo con la posición de la leva con un esfuerzo mínimo. Para aumentar la presión en el vástago de la válvula, se usa el volumen de aceite en el espacio del sub-pistón.

Por tanto, el compensador hidráulico se "ajusta" no sólo a la expansión térmica de las piezas de sincronización, sino también al desgaste de las levas y los vástagos de las válvulas. Una solución tan original excluye el frecuente ajuste del mecanismo para estos cambios.

Brevemente sobre el funcionamiento del compensador hidráulico se describe en este video:

Compensadores hidráulicos. ¿Cómo funcionan los elevadores hidráulicos y por qué golpean?

Ubicación del elevador hidráulico

Para encontrar un compensador hidráulico en el motor, debe comprender las características de diseño del motor. En las unidades de potencia modernas estándar, una cabeza está ubicada sobre el bloque de cilindros y un árbol de levas está instalado en él. Sus levas accionan las válvulas de admisión y escape.

Los compensadores hidráulicos, si están disponibles en esta versión de motor, se instalarán justo entre la leva y el vástago de la válvula. El compensador hidráulico mantiene una holgura constante entre la válvula y la leva, independientemente de la temperatura (y, por supuesto, la expansión del vástago de la válvula) de las válvulas.

¿Cuáles son los tipos y tipos de compensadores hidráulicos?

El principio de funcionamiento de uno de los tipos de juntas de expansión se describió anteriormente. Los ingenieros de cada empresa automovilística individual pueden utilizar otros tipos de elevadores hidráulicos:

• Empujador hidráulico como se describe arriba. Se instala entre la leva del árbol de levas y el vástago de la válvula;
• Soporte hidráulico;
• En motores antiguos se utilizaba un soporte hidráulico, que se instalaba en los balancines o en las palancas de los pulsadores de válvulas;
• Empujadores hidráulicos de rodillos.

La mayoría de los fabricantes de automóviles están tratando de alejarse de los soportes hidráulicos, ya que el dispositivo de empujadores hidráulicos es lo más simple posible. Aunque un dispositivo como un mecanismo de distribución de gas puede no permitir el uso de este tipo de juntas de expansión. La foto a continuación muestra qué ubicación del levantador hidráulico puede depender del tipo de sincronización del motor.

Pros y contras de una junta de expansión hidráulica

Los elevadores hidráulicos tienen muchas ventajas. Éstas incluyen:

• Poco ruido del motor;
• No es necesario ajustar las holguras de válvulas térmicas y causadas por el desgaste natural;
• Libre de mantenimiento;
• Proporciona una presión constante del vástago de la válvula a la leva del árbol de levas, lo que garantiza una alta eficiencia incluso para un mecanismo de distribución de gas muy desgastado;
• Características dinámicas estables del motor antiguo.

Sin embargo, a pesar de la abundancia de ventajas, la tecnología avanzada también tiene varias desventajas importantes:

1. Los compensadores hidráulicos usan presión de aceite, y los orificios en ellos son tan pequeños que la grasa espesa simplemente no entrará físicamente, especialmente si el sistema aún no ha tenido tiempo de calentarse. Por esta razón, se debe verter aceite de alta calidad en el motor, la mayoría de las veces sintético. Pero un motor con un alto kilometraje, por el contrario, necesita un lubricante más espeso: las juntas tóricas ya están un poco gastadas, por lo que los sintéticos no pueden crear una cuña de aceite de alta calidad. Debido a esto, la dinámica del motor cae;
2. Incluso si se utilizan sintéticos, el aceite aún debe cambiarse con más frecuencia, ya que con el tiempo pierde su fluidez;
3. En caso de falla, idealmente deberá comprar la misma pieza, y no un análogo más barato (la ubicación del compensador hidráulico no permite el uso de un diseño diferente al proporcionado por el fabricante);
4. Dado que la avería se produce en etapas posteriores, la reparación costará más que con el mantenimiento planificado del motor de combustión interna;
5. A veces, debido a una lubricación de mala calidad, el émbolo puede obstruirse, lo que provocará un funcionamiento incorrecto del mecanismo.

La mayor desventaja es el requisito de calidad del aceite. Si un automovilista ignora los requisitos para este parámetro, muy pronto tendrá que desembolsar la compra de nuevas juntas de expansión. En el caso de motores que han desarrollado un recurso prolongado, los análogos mecánicos serán una buena alternativa: evitan el desgaste de la válvula y al mismo tiempo regulan el espacio térmico.

Cómo elegir elevadores hidráulicos

Si la correa de distribución del motor está equipada con elevadores hidráulicos, entonces la cuestión de si comprar piezas nuevas o no no vale la pena, definitivamente compre. De lo contrario, la distribución de fases en la unidad de potencia no funcionará correctamente: la leva no podrá abrir la válvula a tiempo y el motor perderá su eficiencia.

Si no se sabe qué modelos están instalados en el motor, la búsqueda de elevadores hidráulicos se realiza por el código VIN del vehículo o por el modelo de motor en el catálogo. Vale la pena considerar que algunos vendedores llaman empujadores de juntas de expansión. Al seleccionar una pieza, también puede indicarle al vendedor el tipo de mecanismo de distribución de gas (SOHC o DOHC; lea sobre la diferencia entre dichas modificaciones). aquí).

Al elegir un presupuesto o un compensador original, también debe prestar atención a sus características técnicas: peso, tasa de resorte, etc. (si están listados en el catálogo). Si las válvulas tienen una carrera pequeña, se pueden instalar juntas de expansión livianas.

¿Qué elevadores hidráulicos son mejores?

Al elegir esta parte, debe recordar: un análogo económico a menudo requiere reemplazo. Pero incluso entre las llamadas piezas de repuesto originales, aparece una falsificación. Para no gastar dinero en productos de baja calidad, preste atención a los fabricantes que han demostrado su valía en el mercado de autopartes.

También tenga en cuenta que los propios fabricantes de automóviles no fabrican juntas de expansión hidráulicas. Utilizan los servicios de empresas independientes, por lo que esta pieza no existe del fabricante; se compran a empresas independientes y se venden como el original, pero a un precio más alto.

Puede detener su elección en los siguientes fabricantes:

• Fabricante alemán INA. Los compensadores hidráulicos son de excelente calidad y casi nunca fallan antes de lo previsto;
• Otra empresa alemana Febi, pero la calidad de sus productos es ligeramente inferior a la del anterior representante. El país de fabricación se indica en el embalaje de la pieza; debe prestar atención a esto, ya que las fábricas chinas no siempre producen productos premium;
• SWAG es una empresa cuyos servicios son utilizados por los fabricantes del grupo VAG (sobre qué marcas de automóviles están incluidas en la preocupación, dicho un poco antes). Partes de esta empresa se encuentran en la categoría de presupuesto, pero la falsificación es mucho más común;
• Abajo en el ranking se encuentran los elevadores hidráulicos de la producción española AE o Ajusa. La consecuencia del costo relativamente bajo es un recurso de trabajo pequeño (alrededor de 10 millas). Otro inconveniente son las altas exigencias en la calidad del aceite.

Diagnóstico y sustitución de elevadores hidráulicos

El mal funcionamiento de los elevadores hidráulicos se diagnostica golpeándolos. Se utiliza un fonendoscopio para asegurarse de que el sonido característico provenga de los compensadores.

Si se establece un mal funcionamiento de los elevadores hidráulicos, se desmontan con un imán, pero esto es en el caso de un mecanismo de sincronización limpio y útil. Sucede que la pieza se pega al asiento, por lo que el desmontaje debe realizarse con un extractor especial.

Hay varias formas de comprobar el rendimiento del levantador hidráulico. Primero, se lleva a cabo un examen externo de la pieza para encontrar defectos. La superficie de trabajo del elemento será visible a simple vista. En segundo lugar, existen juntas de expansión plegables. En este caso, puede inspeccionar los componentes internos para determinar el grado de desgaste.

Otro método de diagnóstico: se vierte aceite en la junta de expansión desmantelada. Una parte de trabajo no se puede apretar con los dedos. De lo contrario, debe reemplazarse.

¿Por qué golpean los elevadores hidráulicos?

El traqueteo de los elevadores hidráulicos se puede observar incluso en coches nuevos, por lo que no siempre es síntoma de algún tipo de avería. Este efecto se puede observar tanto en un motor de combustión interna sin calefacción como en una unidad de potencia que ya ha alcanzado la temperatura de funcionamiento. Independientemente de por qué sucede esto, este ruido no debe ignorarse de ninguna manera, ya que este mal funcionamiento ciertamente afectará el rendimiento del mecanismo de distribución de gas.

Considere las causas comunes de los golpes de los elevadores hidráulicos en diferentes estados del motor.

Las razones del golpe del compensador hidráulico "caliente" (cuando el motor se calienta):

Este efecto en un motor caliente aparece debido a:

1. Aceite de motor de mala calidad o no se ha cambiado durante mucho tiempo;
2. Filtro de aceite sucio: debido a esto, el aceite no llega a los elevadores hidráulicos bajo la presión requerida;
3. Una bomba de aceite defectuosa (o su rendimiento ha disminuido, debido a lo cual crea una presión insuficiente en el sistema de lubricación del motor);
4. Émbolos y manguitos de compensación hidráulica desgastados, lo que provoca fugas de aceite (en este caso, se cambian las piezas);
5. Rotura de los propios elevadores hidráulicos.

Las razones del golpe del compensador hidráulico "frío" (cuando el motor no se calienta):

El golpe de los elevadores hidráulicos también puede estar solo en una unidad de potencia sin calefacción y, a medida que se calienta, este sonido desaparece. Aquí están las razones de esto:

1. Los canales de los elevadores hidráulicos están sucios. Dado que el aceite frío es más viscoso en comparación con el lubricante ya calentado, es extremadamente difícil que pase a través del bloqueo en el canal, pero a medida que se calienta, el aceite se vuelve líquido y es más fácil de presionar;
2. Aceite seleccionado incorrectamente. Por lo general, los conductores sin experiencia enfrentan este problema. Si se selecciona un lubricante más espeso, los elevadores hidráulicos golpearán;
3. La válvula compensadora hidráulica no mantiene la presión, por lo que cuando el motor se detiene, el aceite entra en el cárter.

Si el golpe de los elevadores hidráulicos aparece cuando el motor aumenta a mayor velocidad, estas son las posibles razones para esto:

1. El nivel de aceite en el cárter supera el nivel máximo, lo que hace que se forme espuma;
2. El nivel de aceite en el cárter es demasiado bajo, lo que hace que la bomba de aceite aspire aire;
3. El depósito de aceite está dañado debido al impacto de la paleta en un obstáculo en la carretera (por esta razón, los automovilistas experimentados recomiendan instalar una protección de paleta en el automóvil, que se analiza en detalle en un artículo separado).

Si aparece un golpe en una o más válvulas, independientemente de la velocidad del cigüeñal, esto puede deberse al hecho de que el espacio entre el taqué y la leva (ubicada en el árbol de levas) ha aumentado. Para eliminar este mal funcionamiento, se quita la culata y las levas se colocan alternativamente verticalmente (la parte delgada de la "gota" debe estar en la parte superior), y se verifica si hay un espacio entre el empujador y la leva.

También se comprueba la carrera del empujador hidráulico (el elemento que se está comprobando se presiona con una cuña de madera). Si uno de los elevadores hidráulicos trabaja notablemente más libre que los demás, entonces debe ser reemplazado o desarmado y sus elementos limpiados.

Para eliminar el sonido de golpes de las juntas de expansión reemplazadas recientemente, se requerirá el lavado de los canales delgados en el sistema de lubricación. Para hacer esto, puede utilizar herramientas especiales, por ejemplo, Liqui Moly Hydro Stossel Additiv. Se agrega al sistema de lubricación de un automóvil después de que el motor se haya calentado. El efecto del remedio llega después de 500 kilómetros.

Dichos aditivos no deben usarse inmediatamente o como medida preventiva, ya que la sustancia puede aumentar el espesor del aceite, lo que puede afectar negativamente a la lubricación de todo el motor.

Si el sistema de lubricación está muy sucio, antes de instalar juntas de expansión nuevas, debe lavarse con un aceite especial. En casos excepcionales, será necesario desmontar la unidad de potencia. Por esta razón, no descuide las regulaciones para reemplazar el lubricante de motores de combustión interna. Leer más sobre esto en otra reseña.

Cómo extender la vida útil de los elevadores hidráulicos

Básicamente, la vida útil de los elevadores hidráulicos no depende de la velocidad del vehículo, ni de la velocidad del cigüeñal ni de las acciones del conductor. Lo único que puede prolongar significativamente la vida útil de los elevadores hidráulicos es el uso del aceite de motor recomendado por el fabricante. Para obtener detalles sobre cómo elegir el lubricante adecuado para un automóvil que se opera en una región climática especial, lea aquí.

Todo automovilista debe monitorear cuidadosamente el reemplazo oportuno de los lubricantes del motor. Algunos entusiastas de los automóviles piensan que basta con agregar aceite nuevo y que se renovará con el tiempo. Con este enfoque, los elevadores hidráulicos golpearán mucho antes de lo que indica el fabricante.

El rendimiento del compensador hidráulico se reduce debido al hecho de que su válvula está obstruida. Esto se debe a la mala calidad del aceite (puede contener partículas extrañas). Por esta razón, es mejor cambiar el aceite en lugar de rellenar si el nivel está disminuyendo constantemente.

¿Con qué frecuencia se deben cambiar los elevadores de válvulas hidráulicas?

Es extremadamente raro reparar o cambiar elevadores hidráulicos. Estas piezas están ubicadas en el mecanismo de distribución de gas, y el reemplazo o mantenimiento frecuente sería bastante problemático. El fabricante pensó en estos detalles para que con el mantenimiento programado adecuado de la unidad de potencia, no hubiera necesidad de subir a los elevadores hidráulicos.

La vida útil de las piezas la indica el fabricante. Básicamente, está dentro del rango de 200 a 300 mil kilómetros. Pero esto es solo si el automovilista realiza oportunamente el mantenimiento requerido para el automóvil.

Cómo lavar el elevador hidráulico usted mismo

Incluso un automovilista novato puede realizar este trabajo. Lo principal es adherirse a una secuencia determinada. Pero no debe hacerlo usted mismo si la máquina aún está en garantía.

En primer lugar, debe asegurarse de que realmente sea necesario enjuagar las juntas de expansión. Si las fallas del motor están relacionadas con esto, entonces antes de realizar el procedimiento, es necesario dejar la máquina en reposo durante al menos un día para que el aceite fluya completamente hacia la bandeja. Para lavar los compensadores hidráulicos, se requieren tres contenedores de cinco litros (su volumen depende del tamaño de las piezas que se lavan). Están llenos de gasolina número 92, queroseno o combustible diesel.

A continuación, se retira la tapa de la culata y se desmontan los ejes sobre los que se fijan los balancines. En diferentes modelos de automóvil, los elevadores hidráulicos se eliminan a su manera, por lo que debe aclarar cómo hacerlo correctamente en un caso particular.

El siguiente paso es verificar el rendimiento de los elevadores hidráulicos. La pieza averiada debe sustituirse por una nueva. Si presiona la pieza con una cuña de madera y tiene demasiado juego libre, lo más probable es que deba reemplazar el elemento.

El lavado en sí se realiza en la siguiente secuencia:

• Se retiran los ejes sobre los que se fijan los balancines;
• Puede usar un imán para quitar la junta de expansión. Al desmontar, es importante no dañar ni la pieza ni el lugar de su instalación;
• Cada detalle se reduce al limpiador;
• Para la limpieza, debe quitar ligeramente el compensador hidráulico del líquido y empujar el émbolo (primero debe apretar la bola de la válvula para que no funcione) hasta que tenga más o menos recorrido libre;
• El mismo procedimiento se lleva a cabo en el segundo y tercer contenedor.

Las piezas del motor se ensamblan en orden inverso, pero los elevadores hidráulicos lavados deben estar secos. Una vez ensamblada, la unidad de potencia arrancará y estará inactiva durante unos minutos para permitir que el aceite del motor circule correctamente por todo el sistema.

Procedimiento de instalación de elevadores hidráulicos

La secuencia de instalación de los elevadores hidráulicos depende del modelo de automóvil, porque el compartimiento del motor se puede organizar a su manera. Pero en muchos automóviles, este esquema es el siguiente:

1. Se lleva a cabo el desmontaje de todo el equipo ubicado sobre la tapa de la válvula, ya que será necesario desenroscarlo y quitarlo sin dañar otros elementos (por ejemplo, el sistema de combustible o el encendido);
2. También se retira el filtro de aire, ya que también evitará que se desmonte la tapa;
3. Se desconecta el cable del acelerador y se desenrosca la tapa de la válvula;
4. La contraarandela instalada en el piñón del árbol de levas está ensanchada;
5. El asterisco se coloca en una posición tal que las marcas coinciden;
6. La tuerca de la rueda dentada se desenrosca y esta parte se fija con un cable;
7. El soporte de la cama del árbol de levas está desmontado. Se quita, y con él el árbol de levas;
8. Los balancines se desmontan (es importante recordar la secuencia de su instalación, por lo tanto, es mejor colocarlos inmediatamente en una secuencia tal que se recuerde la posición de cada uno de ellos);
9. Las levas se desenroscan, después de lo cual se retiran con cuidado los manguitos de los pernos de ajuste;
10. Si es necesario, se frota la superficie de los asientos de la brida de la válvula para asegurar la máxima estanqueidad;
11. Las arandelas de soporte de la culata de cilindros se presionan con una herramienta especial (desecante);
12. Se retiran los balancines;
13. El compensador hidráulico está cambiando.

Toda la estructura se ensambla en orden inverso. Después de reemplazar los elevadores hidráulicos, es imperativo instalar una nueva tapa de válvula y sujetar los espárragos con una llave dinamométrica. Aquí hay un breve video sobre cómo se hace este trabajo correctamente:

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Video de elevadores hidráulicos

En conclusión, mire una reseña en video sobre cómo eliminar los golpes de las juntas de expansión hidráulicas:

¿QUÉ PASA SI los elevadores hidráulicos golpean el motor? ¡Como arreglar! Levantadores de golpes

Preguntas y respuestas

¿Para qué sirven los elevadores hidráulicos? Los elevadores hidráulicos son elementos pequeños que le permiten ajustar automáticamente las holguras de las válvulas en el mecanismo de distribución de gas. Estos dispositivos funcionan debido a la presión del aceite en el sistema de lubricación del motor. Gracias a esto, se mejoran las características dinámicas del automóvil y se reduce el consumo de combustible.

¿Dónde están ubicados los elevadores hidráulicos? El compensador hidráulico está instalado entre el vástago de la válvula y la leva del árbol de levas. Su forma y dimensiones dependen del tipo de mecanismo de distribución de gas y del tamaño de las válvulas.

¿Por qué es peligroso el golpe de los elevadores hidráulicos? Las fallas en los elevadores hidráulicos afectarán principalmente el consumo de combustible y la dinámica del vehículo. La razón es que el momento de formación de la chispa o el suministro de combustible no se corresponde con la posición del pistón para la combustión ideal del BTC. Si no presta atención a los golpes, al principio no habrá problemas con el motor. Posteriormente, aumentará el ruido del motor de combustión interna, aparecerán vibraciones (suministro y combustión inoportunos de una mezcla de aire y combustible). Cuando están funcionando, los elevadores hidráulicos defectuosos pueden causar desgaste en el tren de válvulas.