Estableciendo la posición correcta de las levas
Las holguras de las válvulas (también conocidas como el «juego de válvulas») las determina el fabricante del motor y se indican en el manual correspondiente (hoy en día, este puede venir o no incluido con el motor). Las holguras se ajustan con el motor caliente o frío. En el caso de que sea en caliente, es necesario que el motor se caliente por completo y entonces ajustar las holguras antes de que se enfríe. Si es en frío, no se debe poner en marcha el motor durante las seis horas anteriores al ajuste de las holguras, para garantizar que se enfríe por completo.
Desconectando el tubo de ventilación del cárter y...
... aflojando los tornillos de fijación de la tapa de válvulas para...
... quitar la tapa de válvulas
Es necesario retirar la tapa de válvulas, lo que puede requerir el desmontaje de otros componentes del motor o de elementos que se interpongan (por ejemplo, el respiradero del cárter). La tapa de válvulas lleva una junta que, en los motores más antiguos, suele ser de algún tipo de corcho que se habrá endurecido, probablemente se habrá pegado al bloque y a la tapa en varios puntos y, con toda probabilidad, se romperá. Incluso si no se rompe, será difícil volver a sellar la tapa de válvulas cuando se vuelva a colocar. Siempre se debe tener a mano una junta nueva antes de retirar la tapa de válvulas y, si no se dispone de ella, asegúrese de tener pasta para juntas.
Las tapas de válvulas más modernas cuentan con algún tipo de junta de goma que, aunque puede ser reutilizable, es recomendable sustituirla. Cuando el motor está en marcha, una tapa de válvulas mal sellada puede provocar fugas importantes de aceite.
Es probable que las válvulas de admisión y de escape tengan holguras diferentes, en cuyo caso es importante poder identificar cada conjunto. Esto puede resultar obvio (por ejemplo, si las válvulas de escape están todas en el lado del colector de escape del motor y las válvulas de admisión en el lado del colector de admisión), pero también puede que no sea así.
Haciendo girar el motor a mano
Tenemos que poder hacer girar el motor a mano para colocar el árbol de levas en la posición adecuada para ajustar las holguras de las válvulas individualmente. Esto se suele hacer colocando una llave de vaso grande en la tuerca de la polea del cigüeñal y girándola con un mango grande (largo).
En la mayoría de los juegos de llaves de vaso no se encuentra una llave lo suficientemente grande para la tuerca de la polea, por lo que es algo que hay que añadir al kit de herramientas. La mayoría de los juegos de llaves de vaso de a bordo tienen un accesorio de conexión cuadrado de 3/8” o ½” (por alguna razón, estos tamaños son también habituales en Europa en lugar de una designación métrica), mientras que una llave lo suficientemente grande como para encajar en la polea del cigüeñal probablemente requerirá una conexión de ¾”. En este caso, necesitará un adaptador para poder utilizar el mango para llaves de vaso de a bordo.
El motor debe girarse en su sentido normal de rotación, que suele ser en el sentido de las agujas del reloj, aunque no siempre, así que asegúrese de comprobarlo.
Al girar el motor, notará que, periódicamente, muestra resistencia por la compresión en uno de los cilindros. Tendrá que hacer algo de fuerza para superar la parte superior de la carrera de compresión (consulte esta lección).
Haciendo girar el motor mediante una llave de vaso colocada en la tuerca de la polea del cigüeñal
Es posible que se alcance la presión y la temperatura suficientes en el cilindro como para que este se encienda y el motor arranque, por lo que (1) asegúrese en todos los motores de que el mando de parada esté accionado (estirado hacia afuera) en los motores que lo tengan, de que la llave esté en la posición «off» en los motores que no tengan mando de parada, y de que el acelerador no esté accionado, y (2) gire el motor lentamente a medida que note que aumenta la compresión para dar tiempo al aire a escapar por el lateral del pistón, de modo que la presión y la temperatura no alcancen los niveles de ignición. En caso de duda, afloje ligeramente los tubos de alta presión de los inyectores en el punto donde se unen a los inyectores para así desactivar la inyección de combustible (¡pero NUNCA haga esto con un motor HPCR!).
Determinando la posición de las levas
Para ajustar la holgura de una válvula, es necesario girar la leva que acciona dicha válvula alejándola del mecanismo de apertura de la misma. En un motor con árbol de levas en cabeza, esto se puede ver a simple vista, por lo que resulta fácil de determinar. Gire el motor hasta que la leva se encuentre a 180 grados del mecanismo de apertura de la válvula.
En el resto de motores, el árbol de levas no es visible. Es posible que haya marcas de sincronización visibles que indiquen cuándo el pistón del cilindro número 1 (el cilindro más cercano a la polea del cigüeñal en la mayoría de los motores, aunque en los Yanmar puede ser el cilindro más cercano al volante) se encuentra en el punto muerto superior (PMS). Si es así, se puede girar el motor a mano hasta alcanzar este punto.
Punto muerto superior -PMS- en lo alto de la carrera de escape. La válvula de escape comienza a cerrarse y la válvula de admisión comienza a abrirse. Ambas válvulas están «balanceando, oscilando o solapadas».
En el PMS, el cilindro puede encontrarse en el punto más alto de la carrera de compresión o en el punto más alto de la carrera de escape. Necesitamos saber cuál de las dos es. Si se trata de la carrera de escape, durante el ascenso del pistón por el cilindro hacia el PMS, la válvula de escape estará abierta (esto se puede observar). A medida que se acerca el PMS, la válvula de escape comienza a cerrarse y, justo antes del PMS, la válvula de admisión empieza a abrirse. En el PMS, ambas válvulas están entreabiertas y se dice que están balanceando, oscilando o solapadas (“rocking” en inglés). Si se trata de un motor con balancines, estos estarán bajo tensión; no podrá moverlos con la mano. Con o sin marcas de sincronización, es necesario poder determinar este punto del ciclo de funcionamiento.
Punto muerto superior -PMS- en la fase de compresión. Ambas válvulas están completamente cerradas y se pueden ajustar ahora las holguras de las válvulas.
La forma tradicional de ajustar las holguras de las válvulas en este cilindro consiste en girar el motor 360 grados más. De este modo, el pistón volverá al punto muerto superior (PMS) pero ahora en la carrera de compresión, momento en el que ambas válvulas estarán completamente cerradas y ahí ya se podrán ajustar las holguras. Si se trata de un motor con balancines, los balancines de la válvula de admisión y de la de escape estarán sueltos, es decir, se podrán mover con la mano.
Podría continuar el proceso así, buscando por turnos la posición de oscilación de las válvulas en cada cilindro y luego girar el motor otros 360 grados para poder ajustar el juego de las válvulas en ese cilindro, ¡pero es un proceso laborioso y que lleva mucho tiempo!
Motores de cuatro -y seis- cilindros
Las posiciones del primer cilindro en distintos grados de rotación del cigüeñal. El árbol de levas gira a la mitad de velocidad que el cigüeñal, por lo que se necesitan 720 grados de rotación del cigüeñal (los 4 tiempos o carreras) para que el árbol de levas dé una vuelta completa.
Una gran parte de nosotros tenemos motores de 4 cilindros. Casi siempre, el orden de encendido es 1-3-4-2 (asegúrese de comprobarlo antes de darlo por hecho; en ocasiones hay secuencias de encendido diferentes). Esto significa que cuando el cilindro n.º 1 está en el punto muerto superior (TDC) con las válvulas en posición de balanceo (y los balancines tensos; la posición de 0° en la ilustración), el cilindro n.º 4 está en el punto muerto superior en su carrera de compresión (con los balancines flojos), por lo que se le pueden ajustar las holguras de las válvulas. Al girar el motor 180 grados, el n.º 3 pasa a la posición de balanceo y el n.º 2 a la posición de compresión, de modo que se pueden ajustar las válvulas del n.º 2. Otros 180 grados (con lo que ya se ha completado una rotación total de 360 grados) llevan al n.º 4 a la posición de balanceo, de modo que se pueden ajustar las válvulas del n.º 1. Unos últimos 180 grados llevan al n.º 2 a la posición de balanceo, de modo que se pueden ajustar las válvulas del n.º 3.
Procedimiento para ajustar las holguras de las válvulas en un motor típico de 4 cilindros
En los motores de tres y seis cilindros, el proceso es un poco más complejo, ya que los puntos de punto muerto superior (PMS) están desfasados 120 grados en lugar de 180 grados. Los motores de seis cilindros en línea (es decir, con una sola fila de cilindros alineados y no dos filas en configuración en V) suelen tener una secuencia de encendido de 1-5-3-6-2-4. Si es así (compruébelo antes de dar por hecho que es correcto para su motor), los cilindros 1 y 6 están en el PMS al mismo tiempo, con uno en balanceo y otro a punto de iniciar la explosión. Lo mismo ocurre con el 2 y el 5, y con el 3 y el 4.
Secuencia de encendido de un motor típico de seis cilindros en línea
Las posiciones de los cilindros de un motor de seis cilindros en línea con una secuencia de encendido típica
Procedimiento para ajustar las holguras de las válvulas en un motor típico de 6 cilindros
La secuencia de encendido de un motor de 3 cilindros suele ser 1-3-2. La forma más sencilla de ajustar las holguras de válvulas es localizar la posición de balanceo en cada cilindro y, a continuación, girar el motor 360 grados para ajustar dichas holguras.
Un proceso que requiere menos tiempo, descrito por Volvo-Penta para sus motores MD de 3 cilindros, consiste en establecer el PMS en la carrera de compresión del cilindro n.º 1 y ajustar sus holguras de válvulas. Al mismo tiempo (antes de mover el motor de posición), ajuste el juego de la válvula de escape del cilindro n.º 2. A continuación, gire el motor hacia atrás 240 grados (dos tercios de vuelta) para ajustar ambas válvulas del cilindro n.º 3 y la válvula de admisión del cilindro n.º 2.
Motores de alto rendimiento
El proceso descrito hasta ahora para determinar la posición del pistón en la que ajustar las holguras de las válvulas, basado en el PMS, funciona para los motores diésel marinos con los que está familiarizado el equipo de BHT. Sin embargo, aunque no se pueda apreciar a simple vista, muy posiblemente el árbol de levas no girará exactamente 180 grados con respecto al mecanismo de apertura de las válvulas.
En algunos motores modernos con perfiles de árbol de levas agresivos, puede ser necesario realizar esta rotación de 180 grados, en cuyo caso el proceso descrito no es lo suficientemente preciso; pero en este caso, es casi seguro que el motor contará con un árbol de levas en cabeza, lo que permite confirmar visualmente la posición de la leva a 180 grados. En cualquier caso, si dispone de un motor de alto rendimiento optimizado para su relación potencia-peso, debe obtener un manual de taller y seguir las instrucciones detalladas para el ajuste de las holguras de válvulas.