El principio de funcionamiento y diseño de compensadores de válvulas hidráulicas.

Las piezas de distribución de gas del motor están sujetas a cargas pesadas y altas temperaturas durante el funcionamiento. Se expanden de manera desigual cuando se calientan porque están hechos de diferentes aleaciones. Para formar el funcionamiento normal de las válvulas, el diseño debe prever un espacio térmico especial entre ellas y las levas del árbol de levas, que se cierra cuando el motor está en marcha.

La holgura siempre debe estar dentro de los límites prescritos, por lo que las válvulas deben ajustarse periódicamente, es decir, seleccionar empujadores o arandelas de un tamaño adecuado. Los compensadores hidráulicos le permiten eliminar la necesidad de ajustar el entrehierro térmico y reducir el ruido cuando el motor está frío.

Diseño de compensador hidráulico

Los compensadores hidráulicos corrigen automáticamente el cambio en el entrehierro térmico. El prefijo "hidro" denota la acción de algún líquido en el funcionamiento del producto. Este fluido es aceite suministrado a presión a los compensadores. Un sofisticado y preciso sistema de resortes en el interior regula la holgura.

El uso de elevadores hidráulicos tiene las siguientes ventajas:

• no hay necesidad de ajuste periódico de las válvulas;
• correcto funcionamiento de la temporización;
• reducción de ruido durante el funcionamiento del motor;
• aumento en el recurso de los nodos del mecanismo de distribución de gas.

Los componentes principales del compensador hidráulico son:

• vivienda
• émbolo o par de émbolos;
• casquillo del émbolo;
• resorte del émbolo;
• válvula de émbolo (bola).

Cómo funcionan los elevadores hidráulicos

El funcionamiento del dispositivo se puede describir en varias etapas:

• La leva del árbol de levas no ejerce presión sobre el compensador y lo enfrenta con su parte posterior, con un pequeño espacio entre ellos. El resorte del émbolo dentro del compensador empuja el émbolo fuera del manguito. En este momento, se crea una cavidad debajo del émbolo, que se llena con aceite a presión a través del canal y orificio combinados en el cuerpo. El volumen de aceite se llena hasta el nivel requerido y la válvula de bola se cierra con un resorte. El empujador se apoya contra la leva, el movimiento del émbolo se detiene y el canal de aceite se cierra. En este caso, la brecha desaparece.
• Cuando la leva comienza a girar, presiona el compensador hidráulico y lo mueve hacia abajo. Debido al volumen acumulado de aceite, el par de émbolos se vuelve rígido y transmite fuerza a la válvula. La válvula de presión se abre y la mezcla de aire y combustible ingresa a la cámara de combustión.
• Al moverse hacia abajo, algo de aceite sale de la cavidad debajo del émbolo. Después de que la leva haya pasado la fase activa del impacto, se repite de nuevo el ciclo de trabajo.

El compensador hidráulico también regula la holgura resultante del desgaste natural de las piezas de distribución. Se trata de un mecanismo sencillo, pero a la vez complejo, de fabricación con ajuste preciso de las piezas.

El correcto funcionamiento de los elevadores hidráulicos depende en gran medida de la presión del aceite en el sistema y de su viscosidad. El aceite muy viscoso y frío no podrá ingresar al cuerpo del empujador en la cantidad requerida. La baja presión y las fugas también reducen la eficiencia del mecanismo.

Tipos de compensadores hidráulicos

Dependiendo del equipo de cronometraje, existen cuatro tipos principales de elevadores hidráulicos:

• empujadores hidráulicos;
• empujadores hidráulicos de rodillos;
• apoyo hidroeléctrico;
• soportes hidráulicos que se instalan debajo de los balancines o palancas.

Todos los tipos tienen un diseño ligeramente diferente, pero tienen el mismo principio de funcionamiento. Los más comunes en los automóviles modernos son los empujadores hidráulicos convencionales con un soporte plano para la leva del árbol de levas. Estos mecanismos se montan directamente en el vástago de la válvula. La leva del árbol de levas actúa directamente sobre el empujador hidráulico.

Cuando el árbol de levas está en la posición más baja, los soportes hidráulicos se instalan debajo de las palancas y los balancines. En esta disposición, la leva empuja el mecanismo desde abajo y la fuerza se transmite a la válvula mediante una palanca o balancín.

Los rodamientos hidráulicos de rodillos funcionan según el mismo principio. Los rodillos en contacto con las levas se utilizan para reducir la fricción. Los cojinetes hidráulicos de rodillos se utilizan principalmente en motores japoneses.

Pros y contras

Los compensadores hidráulicos evitan muchos problemas técnicos durante el funcionamiento del motor. No es necesario ajustar el entrehierro térmico, por ejemplo con arandelas. Los taqués hidráulicos también reducen el ruido y las cargas de choque. El funcionamiento suave y correcto reduce el desgaste de las piezas de distribución.

Entre las ventajas también hay desventajas. Los motores con compensadores hidráulicos tienen sus propias características. El más obvio de ellos es el funcionamiento desigual de un motor frío al arrancar. Hay golpes característicos que desaparecen cuando se alcanza la temperatura y la presión. Esto se debe a una presión de aceite insuficiente en el arranque. No entra en los compensadores, por lo que hay un golpe.

Otra desventaja es el costo de las piezas y los servicios. Si es necesario reemplazarlo, debe confiarse a un especialista. Los compensadores hidráulicos también son exigentes con la calidad del aceite y el funcionamiento de todo el sistema de lubricación. Si está utilizando aceite de baja calidad, esto puede afectar directamente su rendimiento.

Posibles averías y sus causas.

El golpe resultante indica un mal funcionamiento en el mecanismo de distribución de gas. Si existen juntas de dilatación hidráulicas, la causa puede ser:

• Mal funcionamiento de los propios empujadores hidráulicos: falla del par de émbolos o atasco de los émbolos, atasco de la válvula de bola, desgaste natural;
• Baja presión de aceite en el sistema;
• Conductos de aceite obstruidos en la culata de cilindros;
• Aire en el sistema de lubricación.

Puede ser bastante difícil para el conductor promedio encontrar un ajustador de juego defectuoso. Para hacer esto, puede, por ejemplo, usar un estetoscopio de automóvil. Basta escuchar cada compensador hidráulico para identificar el averiado por su golpe característico.

Además, puede verificar el funcionamiento de los compensadores, puede, si es posible, eliminarlos del motor. No deben encogerse cuando se llenan. Algunos tipos se pueden desmontar y se puede determinar el grado de desgaste de las piezas internas.

El aceite de mala calidad conduce a la obstrucción de los conductos de aceite. Esto se puede corregir cambiando el aceite mismo, el filtro de aceite y limpiando los elevadores hidráulicos. Se puede lavar con fluidos especiales, acetona o gasolina de alto octanaje. En cuanto al aceite, si el problema está en él, luego de cambiarlo, esto debería ayudar a eliminar el golpe.

Los expertos recomiendan reemplazar los compensadores no individuales, sino todos a la vez. Esto debe hacerse después de 150-200 mil kilómetros. A esta distancia, se desgastan naturalmente.

Al reemplazar los compensadores hidráulicos, se deben considerar algunos matices:

• Los nuevos taqués hidráulicos ya están llenos de aceite. Este aceite no necesita ser eliminado. El aceite se mezcla en el sistema de lubricación y el aire no ingresa al sistema;
• Después del lavado o del desmontaje, no se deben instalar compensadores “vacíos” (sin aceite). Así es como el aire puede entrar al sistema;
• Después de instalar compensadores hidráulicos nuevos, se recomienda girar el cigüeñal varias veces. Esto es necesario para que los pares de émbolos entren en condiciones de trabajo y aumente la presión;
• Después de reemplazar los compensadores, se recomienda cambiar el aceite y el filtro.

Para evitar que las juntas de expansión hidráulicas causen la menor cantidad de problemas posible durante la operación, use un aceite de motor de alta calidad recomendado en el manual del propietario del vehículo. También es necesario seguir las reglas para cambiar el aceite y los filtros. Si se siguen estas recomendaciones, los elevadores hidráulicos durarán mucho tiempo.