Muchos conductores desconocen por completo la existencia de la correa de distribución de sus vehículos, lo que les lleva a no cambiarla nunca. Esto fue, de hecho, lo que nos animó hace unos años a fundar esta web, pues nos parecía un mantenimiento lo suficientemente importante como para darle visibilidad.
Romper una correa de distribución no es nada agradable. La mayoría de las personas que han sufrido esta avería, han visto cómo sus vehículos se iban directamente al desguace. Al fin y al cabo, estamos ante una de las roturas más grandes y catastróficas que puede tener un motor.
Sin embargo, si has llegado hasta aquí, tu duda es si tiene arreglo. Pues bien, esa es la cuestión a la que vamos a dar respuesta en estas líneas.
¿Qué daños se producen al romper una correa de distribución?
En el peor de los casos —que suele ser el más común—, la correa de distribución se va a romper con el coche encendido. Cuando se produce la rotura de la correa de distribución, se pierde completamente la sincronización entre el movimiento de los pistones y las válvulas de admisión y escape. Ese es el motivo por el que tantos elementos del motor se van a dañar, y la explicación de por qué puede ser tan absurdamente cara la factura del taller para reparar el destrozo.
Romper la correa implica también que tengamos una o varias de las distintas averías que dejamos listadas a continuación:
Rotura de válvulas: al perderse la sincronización, los pistones chocan contra las válvulas sin que estas puedan abrirse, doblándolas o fracturándolas por completo.
Daños en la culata: las válvulas rotas golpean repetidamente contra la culata, pudiendo provocar fisuras, perforaciones e incluso desprendimiento de material de la misma.
Pistones dañados: los pistones también sufren graves daños en estos choques, especialmente en la corona, que puede presentar astillamientos. Los segmentos también pueden trabarse en sus ranuras.
Bielas dobladas: la intensidad del impacto también puede provocar que las bielas se doblen. Una biela doblada provoca gripaje del pistón.
Desencaje del cigüeñal: los esfuerzos y vibraciones pueden desencajar o dañar los muñones del cigüeñal dentro del bloque motor.
Fisuras en el bloque motor: en casos extremos pueden llegar a producirse pequeñas fisuras en los alojamientos del cigüeñal dentro del bloque motor.
Bomba de aceite dañada: la bomba de aceite puede resultar inutilizada, dejando sin lubricación a todo el motor. No es lo peor, pero es otro elemento más que se puede añadir a la factura final.
Desajuste del árbol de levas: en motores con este componente, el movimiento descontrolado de las válvulas puede dañarlo o provocar pérdidas de calibración.
Como podemos apreciar, la rotura de la correa de distribución genera una cadena de daños que obliga a revisar meticulosamente todas las piezas del motor y, muy probablemente, tener que reemplazar varios de sus componentes internos.
Precio de reparar un motor con correa de distribución rota
Si has tenido la mala suerte de romper la correa de distribución de tu motor, debes saber que la factura para reparar la avería puede superar fácilmente los 3.000 euros. En este caso, no estaríamos pagando los típicos 200 euros de mantenimiento preventivo, sino que tendríamos que reparar todos los daños colaterales provocados por la pérdida de la sincronización del motor, que son averías muy graves.
Para realizar una reparación de este tipo, no siempre nos va a valer un taller cualquiera. Se requiere mano de obra especializada para desmontar culata, cilindros, pistones, bielas, árboles de levas, y demás componentes internos del motor. Cada pieza debe ser meticulosamente examinada, reparada o directamente reemplazada en caso de daños graves. Además, si existen fisuras en el bloque motor, su reparación integral puede superar incluso el valor total del vehículo, por lo que no suele realizarse.
Correa rota. ¿Es mejor reparar o sustituir el motor?
En la mayoría de los casos, si se quiere conservar el vehículo, lo más sensato ante una rotura de la correa de distribución será directamente sustituir el motor. En coches con cierto tiempo, puede ser interesante dar con un bloque de desguace, lo que nos va a costar, por supuesto, una gran suma de dinero. No obstante, suele ser más asequible que hacer la reparación completa de todos los componentes estropeados.
En cualquier caso, no siempre es posible sustituir el motor. Sí que es cierto que se puede utilizar un motor diferente al original, siempre y cuando se homologue —en España es posible, pero requiere también de presupuesto para poder obtener el aprobado por parte de las ITV—. Otra alternativa, para coches más nuevos, puede ser pedir directamente un motor al fabricante. No obstante, tampoco suele ser una práctica habitual, pues los precios tampoco suelen ser asequibles en estos casos.
Mantenimiento, la clave para no romper correas ni cadenas de distribución
Con los precios a los que están los coches nuevos —y los de segunda mano— en la actualidad, ahora más que nunca es importante llevar los mantenimientos de nuestros automóviles al día. No es complicado dar con un taller que nos pueda hacer la distribución por unos 200 o 300 euros. Un precio muy asequible si lo comparamos con las potenciales averías que puede desencadenar la rotura de la correa. Además, también conviene estar atentos para detectar síntomas de que la correa de distribución va a romperse.
Antes de finalizar, si tu coche tiene cadena, tampoco debes bajar la guardia. La cadena también tiene sus intervalos de mantenimiento. Hay que cuidarlas, revisar los tensores y llevar el vehículo al taller tan pronto como detectemos síntomas de que la cadena de distribución está dañada.
Seguramente hayas escuchado alguna vez hablar del VANOS, esa misteriosa tecnología que usa BMW y que mucha gente no sabe si su coche la tiene o no la tiene. A menudo suele confundirse con el vano motor, que es como se denomina al hueco o espacio que hay debajo del capó de cualquier coche, pero que no tiene nada que ver. En esta entrada te contaremos todo lo que debes saber sobre el VANOS: Qué es, por qué se inventó, para qué sirve y qué ventajas y desventajas tiene esta solución de BMW respecto a otras tecnologías de distribución equivalentes presentes en marcas de la competencia.
Historia del VANOS
A partir de los años 90, multitud de fabricantes llegaron a la conclusión de que la distribución variable era el camino más apropiado para lograr sus objetivos de reducción de consumo de combustible y aumento de potencia.
Desde 1992, BMW comenzó a montar motores con este sistema de distribución en algunas variantes del BMW Serie 5. No obstante, sería en el Serie 3 E36 el modelo en el que este sistema de distribución variable alcanzaría su popularidad.
Desde entonces, la marca bávara ha seguido desarrollando y puliendo esta tecnología. Algunas de las carencias del VANOS original están pulidas con su evolución, el Doble VANOS. Este último es un conjunto mucho más preciso, potente y eficiente, como veremos más adelante en detalle.
¿Qué significa VANOS?
El término VANOS, acuñado por BMW en sus vehículos es un acrónimo de las palabras alemanas «Variable Nockenwellensteuerung». En español vendría a significar «Control Variable del Árbol de Levas».
¿Qué hace o cómo funciona el VANOS de BMW?
El VANOS es un sistema de distribución variable desarrollada por BMW Group. Está implantada tanto en sus propios vehículos como en automóviles de otras marcas, como Mini, Land Rover o incluso algunos modelos PSA (Peugeot, Citroën, DS…), entre otros.
Mientras que en un motor tipo DOHC sin VANOS, la correa de distribución transmite giro directamente al árbol de levas, en un DOHC con VANOS, la cadena de distribución está conectada a los piñones del sistema VANOS.
En el primer caso, las válvulas se abren con mayor frecuencia cuanto más rápido gira el cigüeñal. En el segundo caso es el VANOS y su conjunto de engranajes y émbolos el que marca el tempo de la apertura y cierre de válvulas.
Beneficios del sistema VANOS
La gran fama cosechada por el VANOS se debe a su eficiencia y reducción de consumo. A continuación vamos a describir cómo se traduce en términos de rendimiento y eficiencia el sistema de VANOS simple (single VANOS) en tres situaciones diferentes:
Cuando el motor gira a bajas revoluciones, el sistema realiza una apertura de las válvulas de admisión con un ligero retardo. Este proceso se traduce en un menor consumo del vehículo cuando se encuentra a ralentí y mayor suavidad del motor en general.
Cuando circulamos en un régimen de revoluciones más moderado, el VANOS hace lo contrario que en el primer caso, y adelanta la apertura de las válvulas de admisión. Este pequeño desfase permite lograr un mayor par en la mitad del cuenta revoluciones. También permite una mejor recirculación de los gases de escape dentro de los cilindros, lo que produce una reducción de consumo de combustible y un menor número de emisiones de gases nocivos.
Por último, cuando el motor gira a altas revoluciones, el sistema VANOS vuelve a retardar la apertura de las válvulas. Aunque pueda parecer contraproducente, esto permite al motor aprovechar mejor el combustible, por lo que se maximiza la potencia.
Otro de los motivos por el que el sistema VANOS tiene tan buen rendimiento en cuanto a par motor es debido al hecho de retardar el cierre de las válvulas de admisión. Esto permite un mejor llenado de gases frescos en los cilindros, generando como consecuencia un aumento del par motor.
Normalmente expresamos tanto la potencia máxima como el par motor máximo de un motor junto a su régimen de vueltas correspondiente (por ejemplo, el motor N20B20 de BMW genera 180 CV a 5.500 rpm y 310 N⋅m a 1.250 – 4500 rpm). En este ejemplo podemos ver claramente cómo actúa el VANOS. La potencia, es decir, los 180 CV los generaría en el tercer caso, a un régimen alto de revoluciones. Por otro lado, el par se desarrolla a la mitad del cuadro, es decir, el segundo caso que hemos explicado.
Como resumen, la potencia se genera en el punto en el que el motor gira más deprisa, independientemente de que se llenen menos los cilindros de aire fresco debido al menor tiempo de apertura de las válvulas. Como contraparte, el par o torque se genera en el punto en el que el llenado de los cilindros es más óptimo.
Desventajas del sistema VANOS
Parte de los puntos que son mejorables del sistema VANOS es su sistema de émbolos. Con sus dos posiciones, abierto y cerrado, permiten actuar a las válvulas en únicamente en tres rangos de revoluciones, como hemos comentado en el punto anterior. Básicamente, ocurre porque únicamente actúa sobre las válvulas de admisión. Esto dio pie a su evolución, el sistema Doble VANOS o VANOS Dual.
Funcionamiento del Doble VANOS
Mientras que el single VANOS administra únicamente la apertura y cierre de válvulas de admisión, su evolución, que nació con el BMW M3 E36 Evo de 1997, lo hace también sobre las válvulas de escape.
Mientras que en el sistema simple tenemos un control de tres regímenes, en Doble-VANOS la sincronización del árbol de levas es capaz de optimizar la potencia a cualquier régimen de vueltas, ya que puede controlar todas las válvulas.
Su funcionamiento es prácticamente idéntico al sistema individual que hemos comentado previamente, solo que controlando los gases de escape logra incluso más potencia a regímenes elevados y un menor consumo y emisiones durante todo el rango de vueltas del motor.
¿Qué pasa cuando falla el VANOS?
Como hemos explicado en el bloque anterior, el VANOS funciona en todo el rango de revoluciones del motor. Por ese motivo, se producirán varios problemas cuando el sistema falle.
Los síntomas de fallo del VANOS varían en funcion de la parte que haya fallado y de la gravedad de la avería. Aquí hay una lista de cosas que podrías encontrar en caso de que falle el VANOS:
Marcha irregular al ralentí
Es un error común pensar que VANOS está inactivo cuando el motor está al ralentí. Eso no es cierto. Solamente hay un breve periodo de inactividad del VANOS cuando arrancas el motor, que dura durante un número específico de rotaciones del árbol de levas.
Este tiempo es usado por la centralita del motor (ECU) para evaluar la posición del árbol de levas, temperatura del motor, carga y otras métricas, que luego usará para ajustar el tiempo de las válvulas, de modo que cumpla con las necesidades actuales del motor. Estamos hablando de milisegundos entre el momento en que arrancas el motor y se hacen los ajustes de tiempo de las válvulas.
Debido a eso, cualquier problema con el sistema VANOS puede llevar fácilmente a problemas de marcha irregular al ralentí, ya que el motor no está obteniendo el ajuste de tiempo correcto tras el arranque.
Pérdida de par y potencia
Uno de los principales beneficios de la distribución variable de las válvulas es la habilidad de manipular el par y la potencia a lo largo del rango de RPM. La pérdida de par y potencia es un síntoma conocido de fallo del VANOS que a menudo es causado por sellos defectuosos. Estos sellos están destinados a mantener la presión dentro del sistema. Una vez se deterioran, empezarás a experimentar una pérdida de potencia a lo largo de la banda, mientras que el motor también puede sentirse lento, especialmente a bajas RPM.
Algo para destacar es que la pérdida de potencia y par no siempre ocurre repentinamente. En muchos casos, es un proceso gradual que lleva tiempo.
Calado del motor
Al igual que los problemas de ralentí, tu motor puede calarse porque tu sistema VANOS está fallando. Dependiendo de la naturaleza del fallo, el sistema podría ser demasiado lento para ajustar el tiempo del motor, causando una caída repentina de las revoluciones y finalmente un calado. Esto generalmente ocurre durante el invierno, debido a que las temperaturas de trabajo son más bajas.
Alto consumo de combustible
El consumo de combustible de tu BMW depende de varios factores, uno de ellos siendo los ángulos de tiempo de las válvulas. Tu motor está determinando efectivamente cuánto tiempo las válvulas de admisión (y escape en caso de doble VANOS) permanecerán abiertas, afectando así cuánto combustible se inyecta en el cilindro.
Un sistema VANOS defectuoso esencialmente perturbará este perfil de tiempo de válvulas perfecto, haciendo que el motor queme más combustible del necesario.
Modo emergencia
El modo emergencia o degradado en tu BMW es una característica de seguridad que se activa cuando la ECU detecta un problema grave con el coche. Un VANOS defectuoso no siempre hará que tu coche entre en modo degradado, pero bien podría ocurrir. La luz de avería del motor es algo común también, especialmente en modelos BMW más recientes.
¿Qué causa un mal funcionamiento del sistema VANOS?
Las causas del fallo de VANOS son variadas, pero hay algunos culpables comunes. Aunque los sellos desgastados suelen ser un factor, no son los únicos componentes susceptibles al desgaste. Con el tiempo, los cojinetes y arandelas también pueden desgastarse, haciendo que el engranaje deslizante se incline y funcione mal.
Otra causa frecuente son las líneas de aceite obstruidas. El sistema VANOS es muy sensible a la calidad del aceite. Si se salta cambios de aceite, el aceite viejo y contaminado puede causar problemas. La viscosidad incorrecta del aceite deteriorado afecta bastante al buen funcionamiento del VANOS.
Menos común pero posible es el fallo en la electroválvula. Si se atasca en posición abierta o cerrada, el sistema VANOS queda inutilizado. En este caso, suele verse reflejado en el cuadro con la luz de fallo motor.
Cada motor tiene sus particularidades, pero estos problemas con sellos, cojinetes, obstrucciones y la electroválvula son causas universales de fallo en VANOS entre los motores BMW —y otros fabricantes como PSA que también utilizan este sistema en algunos motores—. Mantener el sistema limpio y lubricado es crucial para evitar estas fallas prevenibles.
¿Tiene el VANOS algún mantenimiento?
Aunque realmente no estaba pensado para ser un elemento de mantenimiento, el VANOS sí requiere una puesta a punto de vez en cuando. Incluso si haces los cambios de aceite a tiempo, existe la posibilidad de que tu pantalla del solenoide esté sucia después de muchos miles de kilómetros de uso.
Si empiezan a manifestarse los síntomas mencionados anteriormente, hazte un favor y no corras a cambiar piezas. Primero limpia los solenoides. Existe una buena probabilidad de que limpiarlos resuelva tus problemas en tan solo una hora.
Dicho esto, los sellos defectuosos son el principal elemento de mantenimiento preventivo, reemplazándolos periódicamente. La mayoría de sistemas VANOS fallan luego de alrededor de 100.000 km. Los sellos se desgastan, se vuelven quebradizos y dejan pasar aceite. En ese punto, debes elegir entre reemplazar todo el sistema o reconstruirlo. La decisión dependerá principalmente del tipo de daño en tu VANOS. Por supuesto, recomendamos que uses únicamente componentes originales 100% de BMW.
Diferencias entre VANOS y VTEC
Al igual que BMW investigó cómo poder administrar la apertura y cierre de válvulas para mejorar el consumo y reducir los gases nocivos, otros fabricantes hicieron una carrera allá por los años 90 para conseguir su propio sistema.
Uno de los sistemas de distribución variable con el que se suele comparar el VANOS es el sistema VTEC de Honda, que nació casi por la misma época. A diferencia del VANOS, que soluciona el problema añadiendo un complejo sistema muy elaborado para gestionar cada situación que le exijamos al motor, el sistema VTEC lo hace con un método mucho más sencillo, haciendo uso de las levas modificadas. El funcionamiento no obstante tiene resultados muy parecidos. Puedes leer más sobre el sistema VTEC en esta entrada.
El mantenimiento es la clave para minimizar al máximo las posibilidades de experimentar una avería grave con nuestro vehículo. No obstante, hay detalles que conviene que sepamos antes de adquirir un vehículo, ya sea nuevo o usado. Datos como si lleva distribución por correa o por cadena, el tipo de embrague que monta, la transmisión o, como vamos a contarte en este artículo, si la distribución de dicho coche es con o sin interferencia.
Este concepto se ve muchísimo en Estados unidos, aunque no se le da tanta importancia en Europa y Latinoamérica. En cualquier caso, si alguna vez te ha surgido la duda sobre esto, aquí vas a encontrar todas las respuestas que estás buscando. Al final del artículo comprenderás con claridad el motivo por el cual, en muchas partes del mundo, no se da tanta importancia a este detalle. Vamos a ello:
¿Qué es la distribución con interferencia?
Motor con interferencia. Imagen: testingautos.com
La distribución con interferencia se refiere a un diseño de motor en el que las válvulas y los pistones ocupan el mismo espacio en el cilindro, pero en diferentes momentos. Esto significa que, si la distribución se desincroniza, por ejemplo, si la correa de distribución se rompe o salta un diente, los pistones podrían golpear las válvulas abiertas, causando un daño al bastante grave al motor.
¿Tiene algún sentido que pistón y válvulas compartan espacio? Pues sí. No se trata de obsolescencia programada ni nada por el estilo. Este diseño se utiliza a menudo para mejorar la eficiencia del combustible y el rendimiento del motor, ya que permite mayores relaciones de compresión y mejora el flujo de gases. Sin embargo, la desventaja es que cualquier fallo en la distribución puede resultar en una reparación de motor costosa.
Características de la distribución sin interferencia
Motor sin interferencia. Imagen: testingautos.com
Por otro lado, cuando hablamos de que un coche tiene distribución sin interferencia, nos referimos a que posee un diseño de motor en el que los pistones y las válvulas nunca comparten el mismo espacio en el cilindro, incluso si la distribución se desincroniza.
Si la correa de distribución o la cadena se rompen, el motor dejará de funcionar, pero los pistones no golpearán las válvulas, evitando daños importantes al motor.
El diseño sin interferencia es menos propenso a daños catastróficos, lo que puede ahorrar costes de reparación. Sin embargo, estos motores a menudo tienen relaciones de compresión más bajas y pueden no ser tan eficientes o potentes como los motores con distribución con interferencia.
¿Es más peligrosa la interferencia en un coche con correa o con cadena?
Sin embargo, aquí el problema no está en si la distribución va por correa o por cadena. Aquí, donde radica la peligrosidad, es en la inacción del propio conductor. Toda persona que conduce sin prestar atención a los sonidos del motor, y que no hace un mantenimiento correcto, echa papeletas para sufrir una rotura, ya sea de correa —por no cambiarla cuando toca— o de cadena —por no mantener los tensores o sustituirla en caso de que se haya dañado—. Por tanto, no hablamos de un problema como tal, sino de un posible desenlace en el caso de que hagamos un mal mantenimiento de la máquina.
¿Es mejor un motor con o sin interferencia?
No deberías preocuparte de saber si tu coche tiene una distribución con o sin interferencia. Es más importante saber si tu coche cuenta con correa o con cadena y cuáles son los intervalos de sustitución. Recuerda que, aunque tu vehículo tenga cadena de distribución, es importante revisarla e incluso sustituirlas si están dañadas. Hay fabricantes que incluso tienen intervalos de sustitución de cadenas por número de kilómetros. Si es tu caso, el mantenimiento será prácticamente igual que si tuvieras un coche con correa.
La interferencia no debería preocuparte lo más mínimo. Lo que realmente es crucial es que sustituyas la correa cuando toca, ya sea por número de kilómetros o pasados 10 años desde el último cambio. Y, como decíamos, lo mismo con la cadena de distribución. Haciendo las cosas bien, nunca tendrás una rotura de este elemento, por lo que no tendrás que lamentarte por haber comprado un motor con o sin interferencia.
La automoción ha experimentado muchísimos cambios a lo largo de los años. Los fabricantes de vehículos han trabajado siempre duro para desmarcarse de su competencia o para adecuarse a los cambios de normativas. Lo vemos hoy día con la transición hacia el eléctrico, pero eso ya ocurrió en el pasado con las leyes antipolución y las restricciones fiscales a los vehículos que más consumían.
Al igual que otros muchos fabricantes, Mitsubishi también desarrolló su propio sistema de distribución variable, que fue lanzado en el año 1992 por primera vez en el Mirage. El motor fue diseñado no solo para lograr un alto rendimiento, sino también para disminuir la huella de carbono de los automóviles. Esta tecnología, denominada MIVEC, ha evolucionado significativamente desde entonces, y sigue siendo uno de los grandes atractivos de la marca nipona.
Conozcamos más acerca de la tecnología del motor MIVEC y cómo funciona para garantizar el rendimiento óptimo de los vehículos de Mitsubishi:
¿Qué significa MIVEC?
MIVEC responde a las siglas «Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system», que se podría traducir al español como ‘control (innovador) electrónico de alza variable de válvula’. En esencia, podríamos decir que significa prácticamente lo mismo que VVT, que es la denominación genérica que utilizan otros fabricantes.
¿Cómo funciona la distribución MIVEC de Mitsubishi?
Tal y como ocurre en otros sistemas de distribución, la tecnología MIVEC permite ajustar la apertura y cierre de válvulas de una forma precisa, para así optimizar cada paso de los cuatro tiempos. En lugar de controlar la admisión de aire mediante una válvula de mariposa, los propulsores MIVEC abren las válvulas de admisión y escape al mismo tiempo. De este modo, evitan la pérdida de potencia y hacen un mejor consumo de combustible.
Además, la tecnología MIVEC solapa las válvulas para disminuir la resistencia a la admisión de aire. Al mismo tiempo, cuando el aire sale por la válvula de escape, el aire fresco comienza a entrar en el motor, lo que estabiliza el proceso de combustión. Esto reduce el volumen de aire de escape, disminuyendo las emisiones de dióxido de carbono.
Características principales del motor MIVEC
Dado que la tecnología MIVEC es una de las más avanzadas, desarrollada con el concepto de potencia, mejor funcionamiento, economía de combustible y reducción de emisiones de carbono, el motor utiliza los siguientes elementos clave:
Válvulas controladas electrónicamente: las válvulas en el motor MIVEC están controladas electrónicamente, lo que permite ajustes precisos y en tiempo real a la distribución y alzada de las válvulas. Este control electrónico garantiza una mayor eficiencia en el funcionamiento del motor, optimizando la admisión de aire y combustible y la salida de gases de escape según las condiciones de conducción y las demandas del conductor.
Tren de válvulas de accionamiento directo: los propulsores MIVEC utilizan un tren de válvulas de accionamiento directo, lo que significa que las válvulas se abren y cierran directamente a través de los mecanismos de accionamiento, sin el uso de varillas de empuje u otros componentes intermedios. Esto reduce la fricción y la pérdida de energía, resultando en una mayor eficiencia, mejor rendimiento y una respuesta más rápida del motor.
Colector de admisión y tapa de culata fabricados con componentes de resina: el colector de admisión y la tapa de culata del motor MIVEC están fabricados con componentes de resina, lo que les confiere una mayor ligereza y resistencia al calor. Este diseño innovador reduce el peso del motor y mejora la eficiencia térmica, lo que se traduce en una mejor economía de combustible y un menor impacto medioambiental.
Además, para reducir el peso del bloque del motor en más del 10%, se utiliza aluminio en su fabricación. Gracias a la reducción de peso, se minimiza el tamaño y se recortan los costes adicionales para fabricar bloques de motor pesados. Además, la reducción de peso contribuye a la economía de combustible y mejora la experiencia de conducción.
Asimismo, los motores se desarrollan mediante los procesos del Sistema de Desarrollo de Motores Mitsubishi (MMDS) y procesos de desarrollo de vehículos para garantizar la fiabilidad y el alto rendimiento del motor MIVEC.
Ventajas de la tecnología MIVEC de Mitsubishi
Estos son los beneficios de la tecnología MIVEC:
Reducción de altura
Tamaño y peso del bloque del motor
Alto rendimiento y fiabilidad
Bajas emisiones de dióxido de carbono, contribuyendo a un medio ambiente más verde
Mejor economía de combustible
Problemas relacionados con los motores MIVEC
Aunque hablamos de motores bastante fiables, la complejidad mecánica va ligada de forma indiscutible a una mayor probabilidad de experimentar fallos. Los motores con distribución MIVEC, al igual que ocurre con los VVT-i de Toyota, son muy fiables. No obstante, para garantizar la fiabilidad es necesario llevar al día el mantenimiento del vehículo.
Algunos de los problemas más comunes de los coches que tienen este sistema de distribución son los siguientes:
Culata con acumulación de carbonilla
Si el motor no se sube de vueltas correctamente, es posible que se acumule carbono en la culata, lo que puede provocar una obstrucción y afectar el rendimiento general del motor. La acumulación de carbono puede causar problemas como pérdida de potencia, aumento del consumo de combustible y emisiones más altas. Para evitar este problema, es importante mantener una aceleración adecuada y realizar un mantenimiento periódico del motor.
Cabe recalcar que este problema no es único de estos motores, y dependen más del usuario que del propio diseño de los propulsores.
Alteración de la distribución de válvulas al cambiar la ECU
La Unidad de Control del Motor (ECU) es responsable de gestionar y controlar la distribución de válvulas en el motor MIVEC. Si se cambia la ECU sin reemplazarla correctamente, es posible que la distribución de las válvulas se vea afectada, lo que puede resultar en un rendimiento deficiente del motor, mayor consumo de combustible y emisiones más altas. Para evitar este problema, es fundamental asegurarse de que la ECU sea reemplazada correctamente y por profesionales capacitados.
Inyectores de combustible obstruidos
Algunos vehículos Mitsubishi con motor MIVEC han enfrentado problemas de inyectores de combustible obstruidos. Los inyectores de combustible son responsables de suministrar la cantidad adecuada de combustible a las cámaras de combustión.
Cuando se obstruyen, el flujo de combustible se ve afectado, lo que puede provocar un rendimiento deficiente del motor, pérdida de potencia y aumento en el consumo de combustible. Para solucionar este problema, es importante realizar un mantenimiento regular del sistema de inyección de combustible y utilizar un combustible de alta calidad para prevenir la acumulación de suciedad y residuos en los inyectores.
La sincronización variable de válvula inteligente (VVT-i) de Toyota se introdujo en 1996 para mejorar el sistema de distribución que se venía utilizando desde 1991. El VVT-i realiza un escalonamiento hidráulico de las levas en dos fases y puede variar entre una válvula de admisión abierta o una de escape cerrada en función de la resistencia que haya que superar en cada momento durante el ciclo del motor del coche.
De este modo, el sistema VVT-i ayuda a mantener la eficiencia al permitir la entrada de más aire en cada cilindro durante la combustión, ya que no se espera a que un pistón se haya expandido por completo antes de que otro comience a moverse hacia su posición superior. Con este proceso, se obtiene una mayor eficiencia de cada litro consumido que cuando se utiliza el VVT.
¿Qué diferencias hay entre VVT y VVT-i?
El sistema de distribución VVT-i de Toyota tiene unas funciones adicionales que mejoran el rendimiento y el consumo, como la variación de las válvulas en función de la posición del pistón. Además, puede variar el ángulo de apertura y cierre para mejorar el arranque del motor, es decir, adelantar o retrasar los momentos de encendido/apagado, hacer que se suavicen los picos de potencia o incluso eliminar ruidos.
El sistema de distribución VVT-i también se caracteriza por la utilización de levas escalonadas en lugar de una sola leva que se usa en el sistema de distribución VVT. Esto permite un mejor aprovechamiento de la energía y un funcionamiento más suave y menos brusco del motor.
Variantes de la tecnología VVT-i
VVTL-I
La primera evolución de la tecnología VVT-i llegó un par de años más tarde. En 1998, Toyota lanzó una versión mejorada de este sistema de distribución, denominado VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift-intelligent). Su funcionamiento está inspirado en el cuerpo humano, concretamente en el entrenamiento que hacen los atletas para mejorar su capacidad de captar inhalar y exhalar la mayor cantidad de aire posible para que entre más oxígeno a sus pulmones y por ende, a sus músculos.
Esta versión fue introducida por Toyota por primera vez en el motor 2ZZ-GE. Su magia reside en la capacidad de poder alterar la elevación de la válvula y la duración de la apertura de la misma. Funciona mediante dos lóbulos por cilindro: un lóbulo de bajas revoluciones por minuto RPM y uno de altas revoluciones por minuto.
Cuando el motor del coche gira a gran velocidad, es decir. aproximadamente sobre las 6000 revoluciones por minuto, la unidad de control electrónico (la ECU) abre mediante un interruptor de presión de aceite las cuatro válvulas de admisión ubicadas sobre cada cilindro para aumentar el volumen de aire fresco que entra al cilindro. Así mismo, se controla también electrónicamente la salida de gases de la combustión.
Cuando el motor está funcionando debajo de 6000 rpm, el lóbulo bajo está haciendo que funcione el brazo del eje del balancín y así las válvulas. De este modo, se maximimiza la eficiencia del motor.
VVT-i Dual
Similar al VVT-i, el VVT-i dual añade el control del árbol de levas de escape al control de las válvulas de admisión del VVT-i. Se añadió por primera vez en los motores motores V6 de la marca japonesa, siendo el primero el propulsor 2GR-FE en el año 2005. Posteriormente, el VVT-i dual llegaría al resto de las familias de motores de Toyota y Lexus: LR, UR, GR, AR y ZR.
Este sistema ofrece varias ventajas respecto al sistema VVT-i tradicional, como un calentamiento más rápido del catalizador mediante el control de los gases de escape, la posibilidad de minimizar la compresión para mejorar la economía de ralentí y la sincronización que permite el sistema VVT-i, que incluye más variaciones gracias al control añadido de la sincronización de los gases de escape.
VVT-iE
Esta variante significa en español «distribución variable inteligente de válvulas por motor electrónico». Su funcionamiento es idéntico al VVT-i dual, con la excepción de que un actuador operado electrónicamente ajusta la distribución del árbol de levas en la admisión en lugar de utilizar la presión hidráulica para hacerlo. La admisión sigue siendo controlada hidráulicamente. Este proceso se utiliza en la línea de motores 1UR de Lexus. El motor del actuador funciona a la misma velocidad que el árbol de levas y se ajusta hacia arriba o hacia abajo para cambiar la sincronización de la elevación. Esto permite un control más preciso y más inmediato de la sincronización de la elevación y la duración, pero es más caro de implementar.
Valvematic
La tecnología Valvematic nació en el año 2007 como una evolución del sistema VVT-i Dual. Se trata de una innovadora tecnología de Toyota que incorpora un árbol de levas intermedio comandado por un servomotor. El sistema permite que la apertura de las válvulas sea mayor y durante más tiempo cuando se requiere una combustión más eficiente. Cuando este segundo árbol de levas no es necesario, las levas de este segundo árbol se quedan paradas y solo funcionará el árbol de levas principal, regulando el ritmo de forma tradicional
El árbol intermedio del sistema Valvematic tiene múltiples posiciones, por lo que la apertura de las válvulas se puede regular sin importar el régimen de vueltas al que está el motor. Gracias a esto, la potencia se maximiza hasta un 20% al mismo tiempo que se reducen las emisiones aproximadamente en un 25%.
VVT-i vs. VANOS vs. VTEC ¿Cuál es mejor?
Durante los años 90, la escasez de combustible y el endurecimiento de las normativas y regulaciones anticontaminación forzaron a los fabricantes de motores a investigar en el terreno de la distribución. Así, nacieron también el sistema VANOS de BMW o el VTEC de Honda entre muchos otros. El fin de todos estos sistemas es el mismo, pero sus funcionamientos difieren en la forma en la que se produce la administración de las válvulas.
El sistema VVT-i es sencillo, ya que simplemente se limita a variar el ángulo de avance de la válvula de admisión según la carga del motor. Esto aporta al sistema varias ventajas, siendo la más evidente la durabilidad y la fiabilidad.
Por otro lado, la distribución VTEC de Honda es aún más sencilla, ya que fue diseñada de una forma increíblemente ingeniosa. En términos de fiabilidad y precisión, podríamos decir que empata con VVT-i, aunque el sistema de Honda es capaz de exprimir mayor potencia y par a sus motores que Toyota gracias al diseño de su tecnología.
Por último, el VANOS de BMW utiliza un complejo sistema de engranajes que modifican el ángulo de avance de las válvulas de admisión y escape en función de la posición del cigüeñal. Sus ventajas son increíbles, pero hay que destacar que no se trata de un sistema tan infalible como el de los japoneses.
El VTEC de Honda es considerado por muchos expertos como uno de los mejores motores que se encuentran en el mercado a día de hoy. Significa Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, o traducido, Distribución Variable de Válvulas Controlado Electrónicamente, y su eficacia, eficiencia y rendimiento hacen gala a todo lo que esperamos de los productos que se crean en el país del Sol naciente.
Historia del VTEC
El sistema VTEC fue diseñado por un trabajador del departamento de diseño de producto de Honda, Ikuo Kajitani. A éste se le encargó la misión de superar en potencia y eficiencia a los motores JDM de la competencia, es decir, a Toyota, Nissan y Subaru.
Sin embargo, no fueron esas todas las exigencias que le encomendaron al señor Kajitani. Se le pidió que exprimiera ni más ni menos que 160 CV a un motor de 4 cilindros en línea de apenas 1.6 litros, lo que supondría todo un hito en su época. Básicamente, se eligieron esas cifras porque se lograría la relación de 100 CV por litro, casi un 30% más potencia que la media de la competencia.
El cuerpo humano: La inspiración que fue la chispa del VTEC
Kajitani se puso a trabajar en la misión que le habrían encargado y no paró de darle vueltas hasta que llegó a un punto que marcaría un antes y un después en la historia de la automación. El japonés visualizó un motor, con su árbol de levas y sus válvulas y lo asemejó con el sistema respiratorio humano.
Pero volvamos de nuevo a los motores. Todos los motores de combustión estándar están compuestos por un bloque metálico unos pistones que suben y bajan como resultado de la explosión del combustible con el oxígeno… Y toda esa mezcla está reglada por el árbol de levas, que determina la entrada de combustible y la salida de gases. Y todo este conjunto se debe mover más rápido y debe consumir más recursos cuanto más exigencia se hace del motor. Es todo este proceso el que llevó a pensar a Kajitani que los seres humanos funcionamos exactamente igual a nivel metabólico.
Cuando estamos en reposo, o no estamos haciendo una actividad muy demandante, nuestras pulsaciones son bajas. Nuestro corazón late a un ritmo bajo y distribuye el oxígeno a todos nuestros órganos para su correcto funcionamiento. Y consumimos poco oxígeno. Prueba de ello es que respiramos a un ritmo lento y constante. Sin embargo, cuando corremos o hacemos ejercicio intenso, nuestro pulso se eleva, ya que nuestros músculos exigen más oxígeno para poder oxidar más azúcares y poder transformarlos en energía. Es entonces cuando nuestra respiración eleva el ritmo, a veces incluso sentimos falta de aire. Y a nivel pulmonar, los pulmones se abren para poder captar mayor cantidad de aire y poder suministrar la mayor cantidad de oxígeno posible al cuerpo. Dicho proceso es conocido como «broncodilatación»
1989. Llega el primer Motor VTEC
Entonces, si nuestro cuerpo es sabio y permite captar más y menos oxígeno en función de la tarea que estamos haciendo… ¿Por qué no llevar esa idea al funcionamiento de un motor?
El primer motor VTEC fue producido por Honda en 1989. Fue el corazón del Integra. Fue tal la hazaña que logró Honda que desde entonces ha ganado prácticamente el 90% de los premios de ingeniería automotriz.
El motor, llamado internamente B16A fue un DOHC (Doble Arbol de Levas en la Culata). Pronto llegaría al Civic al CRX y posteriormente se aplicaría al V6 del Acura NSX.
Funcionamiento del Motor VTEC
Al igual que como vimos en otros sistemas de distribución variable, el reto de muchos motoristas alrededor de los años 90 era el de lograr la máxima eficiencia de los motores de combustión para reducir consumo y emisiones nocivas. Todos estos fabricantes llegaron a la conclusión de que la mejor forma de atajar esta cuestión era trabajar sobre el árbol de levas.
El árbol de levas abre y cierra las válvulas de la culata del motor, permitiendo la entrada de combustible y aire por un lado y por el otro facilitando la salida de los gases de escape. Pero claro, al estar fijas las levas, independientemente de la velocidad a la que se haga este proceso, el orden de apertura-cierre será siempre el mismo. O lo que es lo mismo: el mismo conjunto de válvulas va a abrirse y cerrarse al mismo tiempo.
Alterando el ritmo de las válvulas
Mientras que en marcas como BMW vimos que la forma de manipular a nuestro favor el árbol de levas era con un sistema intermedio, el VANOS, Honda por su parte tuvo una solución mucho más japonesa, y por tanto, más sencilla y barata.
Cada leva que conforma el árbol de levas de un sistema VTEC es triple. Estas tres piezas giratorias, que podríamos llamar «lóbulo» tienen dos tamaños diferentes. En el centro nos encontraríamos un lóbulo grande y tanto en la izquierda como en la derecha encontraríamos otro nódulo más, pero mucho más pequeño.
Ventajas del Motor VTEC
A bajas revoluciones: Solo actúan los nódulos pequeños del árbol de levas, que abren menos las válvulas y permiten un mayor aprovechamiento del combustible.
A altas revoluciones: El conjunto de nódulos se bloquea y forman una sola leva en la que la pieza que marca el ritmo es el nódulo grande, al contrario que en el caso anterior. Durante este proceso, las válvulas se abren más y más rápido, lo que permite al motor experimentar un enorme aumento de rendimiento casi de forma instantánea. Esto además produce un sonido muy curioso y característico de este motor en concreto, lo que ha generado una multitud de fanáticos de la automoción que muestran verdadera admiración por estos motores japoneses.
Eficiencia del Motor VTEC
Gracias a este sencillo mecanismo, el motor de Honda logra una enorme versatilidad en numerosas situaciones. A bajas revoluciones es cierto que muchos motores de la competencia igualan o superan esta tecnología, pero en altas revoluciones, Honda sigue en lo alto de la tabla con este sistema de distribución que más que eficiente, podemos decir que es sencillo.
El sistema VTEC no utiliza sistemas intermedios y no basa su rendimiento en elementos que encarecen el precio final del coche y que son susceptibles a deteriorarse con el tiempo. Eso, junto a la enorme entrega de potencia que logra desarrollar en la parte alta del cuentavueltas, han hecho que el invento del señor Kajitani haya marcado un antes y un después en la historia del automovilismo.
Variaciones del Motor VTEC
Como cabría esperar, durante los más de 30 años que han pasado desde que Honda lanzó al mercado esta tecnología, han surgido numerosas variaciones y evoluciones de este motor. Algunas de las más importantes son las siguientes:
i-VTEC
Significa VTEC Inteligente (intelligent-VTEC). Combina el sistema VTEC tradicional con otra tecnología desarrollada por Honda, el VTC (Distribución de Control Variable).
Fue introducido en 2001 en la gama de motores de 4 cilindros en línea. Al sistema VTEC se le combina un ajuste electrónico controlado por la ECU del vehículo que permite retardar la apertura de válvulas para mejorar el rendimiento y el consumo en bajas revoluciones. En el caso contrario, el sistema adelanta la apertura de válvulas en el medio cuadro para mejorar el par motor.
i-VTEC i
El funcionamiento es igual al proceso que hemos visto en el caso anterior, pero se añade un sistema de inyección directa. Se introdujo en el año 2004 en el Honda Stream con un motor DOHC de 2 litros de cilindrada de gasolina.
VTEC Turbo
La evolución bautizada como VTEC Turbo es una implementación creada en 2014 como una transformación más madura de la tecnología VTEC. Dentro de sus características destacan el uso de la inyección directa de gasolina, los turbocargadores, el doble árbol de levas VTC y VTEC y la mejora de la evacuación de los gases de escape para aumentar el rendimiento del propulsor.
Esta tecnología también elimina el retardo del turbo, ganando el conductor más precisión sobre el control del vehículo y mejorando así el tiempo de respuesta que hacemos del pedal del acelerador. Vio la luz en el Honda Civic Type R y tiene certificación de emisiones Euro 6, por lo que es un motor al que le queda bastante vida por delante.
