Normalmente empezamos a verificar y sustituir los empujadores hidráulicos cuando aparecen ruidos elevados durante el funcionamiento del motor. Generalmente es un sonido metálico en la parte superior del motor.
Las averías de los empujadores hidráulicos y los métodos para subsanarlas se recogen en la tabla al final del artículo.
Los empujadores hidráulicos del motor VAZ-2112, fabricados en forma de empujadores cilíndricos situados entre el árbol de levas y las válvulas, combinan dos funciones: transmitir el esfuerzo del árbol de levas a las válvulas y eliminar las holguras en su accionamiento.
El funcionamiento del empujador hidráulico se basa en el principio de incompresibilidad del aceite de motor, que llena constantemente durante el funcionamiento del motor la cavidad interior del empujador hidráulico y desplaza su émbolo cuando aparece una holgura en el accionamiento de la válvula. De este modo se garantiza un contacto constante del empujador con la leva del árbol de levas sin holgura. Gracias a ello desaparece la necesidad de ajustar las válvulas durante el mantenimiento.
El principio de funcionamiento del empujador hidráulico se muestra en la figura 1. El aceite, a la presión necesaria para el funcionamiento del empujador hidráulico, se suministra a las cavidades interiores (А) y (Б) desde el conducto В del sistema de lubricación del motor a través de un orificio lateral del empujador 6, realizado en una ranura anular de su superficie cilíndrica.
Con la válvula 1 cerrada, el empujador 6 (a través del émbolo 7) y la camisa 9 están apretados por la fuerza expansiva del muelle 8 respectivamente contra la leva 5 del árbol de levas y contra el extremo del vástago de la válvula. La presión en las cavidades (А) y (Б) es igual, la válvula de retención 3 del empujador hidráulico está apretada contra su asiento en el émbolo 7 por el muelle 2 — no existen holguras en el mecanismo de válvulas.
Al girar el árbol de levas, la leva 5 actúa sobre el empujador 6, desplazándolo a él y al émbolo 7 solidario a él. El desplazamiento del émbolo 7 en la camisa 9 provoca un aumento brusco de la presión en la cavidad (Б). A pesar de las pequeñas fugas de aceite a través de la holgura entre el émbolo y la camisa, el empujador 6 y la camisa 9 se desplazan como una sola pieza y abren la válvula 1.
Al seguir girando el árbol de levas, la leva 5 reduce la presión sobre el empujador 6, y la presión del aceite en la cavidad (Б) se hace inferior a la de la cavidad (А). La válvula de retención 3 se abre y deja pasar aceite desde la cavidad (А), conectada a la línea de aceite del motor, a la cavidad (Б). La presión en la cavidad (Б) aumenta, la camisa 9 y el émbolo 7, desplazándose uno respecto al otro, eliminan la holgura en el mecanismo de válvulas.
La presión del aceite suministrado a los empujadores hidráulicos está regulada por una válvula instalada en la culata.
Dado que tras la parada del motor el aceite de los conductos que van desde la bomba de aceite escurre al cárter, mientras que los conductos de suministro de aceite a los empujadores hidráulicos permanecen llenos, tras el arranque del motor pueden formarse bolsas de aire en las cavidades de estos últimos. Para eliminarlas, en los conductos de suministro de aceite del motor se han previsto orificios de compensación calibrados que garantizan la purga automática de las cavidades de los empujadores hidráulicos.
Además, los orificios de compensación permiten reducir algo la presión del aceite que llega a los empujadores hidráulicos a elevadas frecuencias de rotación del cigüeñal, cuando la presión en la cavidad del empujador hidráulico puede llegar a ser tan alta que su empujador, apoyado en la parte trasera de la leva del árbol de levas, entreabra la válvula en un momento que no corresponde a la fase de distribución.
Prácticamente todas las averías de los empujadores hidráulicos se diagnostican por el ruido característico que emite el mecanismo de distribución en los distintos regímenes de funcionamiento del motor.
A veces se consigue eliminar el ruido de las válvulas girando ligeramente el muelle o la válvula alrededor de su eje longitudinal. Para ello, realice lo siguiente:
- Gire el cigüeñal hasta la posición en la que la válvula que produce ruido empiece a entreabrirse.
- Gire un poco el muelle — al mismo tiempo girará también la válvula.
- Arranque el motor. Si el ruido no desaparece, repita las operaciones 1 y 2.
Si el giro del muelle y de la válvula no da el resultado deseado, compruebe el estado del muelle y mida las holguras entre los vástagos de las válvulas y los casquillos guía. Elimine las holguras aumentadas (respecto a las nominales).
Si la válvula y el muelle están en buen estado, pero el golpeteo de las válvulas se sigue oyendo durante el funcionamiento del motor, el empujador hidráulico está averiado. Sustitúyalo de la siguiente manera.
Sustitución de los empujadores hidráulicos
- Desmontamos el receptor.
- Tapamos los orificios del colector de admisión con tapas para que no penetren cuerpos extraños.
- Desmontamos el módulo de encendido.
- Desconectamos el tubo de ventilación del cárter de la boquilla de la tapa de la culata.
- Con una llave de 10 aflojamos el perno de fijación del soporte del conector del mazo de cables de los inyectores.
- Con un vaso de 8 aflojamos los 15 pernos de fijación de la tapa de la culata (tapa de válvulas).
- Desmontamos la tapa de la culata.
- Verificamos el empujador hidráulico presionando sobre él con un botador de metal blando o un destornillador (la leva del árbol de levas debe estar orientada hacia el empujador por su «parte trasera»). En buen estado, el empujador hidráulico debe comprimirse con un esfuerzo considerable. Si el esfuerzo es pequeño, el empujador hidráulico debe sustituirse.
- Para ello desmontamos las poleas dentadas de los árboles de levas (véase la información sobre el desmontaje de las poleas).
- Desconectamos el cable del sensor de la lámpara de control de presión de aceite.
- Con un vaso de 8 aflojamos los 20 pernos de fijación del cuerpo de cojinetes de los árboles de levas.
- Con un vaso de 15 aflojamos las tres tuercas de fijación del soporte del apoyo trasero.
- Desmontamos el soporte del apoyo trasero.
- Desmontamos el cuerpo de cojinetes de los árboles de levas.
- Extraemos del cuerpo los tubos guía de las bujías de encendido.
- Para distinguir el árbol de levas de admisión del de escape: en el árbol de admisión, junto al primer muñón, hay una banda.
- Extraemos los árboles de levas con los retenes.
- Desmontamos los dos tapones traseros de la culata y del cuerpo de cojinetes de los árboles de levas.
- Aplicando un imán al extremo del empujador hidráulico, lo extraemos de su alojamiento en la culata.
- Si es necesario, sustituimos el empujador hidráulico por uno nuevo y lo instalamos en su alojamiento.
Montaje
- Antes del montaje limpiamos la culata y el cuerpo de cojinetes de los árboles de levas de restos de sellador viejo y aceite.
- Lubricamos con aceite de motor los muñones de apoyo y las levas de los árboles de levas y colocamos los árboles en los apoyos de la culata.
- Sobre la superficie del cuerpo de cojinetes de los árboles que está en contacto con la culata aplicamos sellador Loctite nº 574 en forma de cordón de unos 2 mm de grosor.
- Montamos el cuerpo de cojinetes y apretamos uniformemente los pernos de fijación.
- Tras lubricar con aceite de motor las juntas tóricas de los tubos guía, montamos los tubos en los orificios de la culata y del cuerpo de cojinetes.
- Prensamos los retenes nuevos de los árboles de levas.
- Por el otro lado de la culata prensamos los tapones.
- El resto del montaje lo realizamos en el orden inverso al desmontaje.
- Antes de montar la tapa de la culata aplicamos sellador Loctite nº 574 sobre su superficie en contacto con el cuerpo de cojinetes.
Tras la sustitución de los empujadores hidráulicos, el motor puede funcionar durante un breve periodo de tiempo con un ruido elevado.
Posibles averías de los empujadores hidráulicos, sus causas y formas de subsanarlas
| Avería | Causa | Forma de subsanarla |
|---|---|---|
| Ruido elevado inmediatamente después del arranque del motor | Fuga de aceite de parte de los empujadores hidráulicos durante un estacionamiento prolongado. | El ruido que desaparece unos segundos después del arranque del motor no es un signo de avería, ya que de parte de los empujadores hidráulicos que estaban bajo la carga de los muelles de válvulas de las válvulas abiertas (los conductos de suministro de aceite permanecieron abiertos) se escapó el aceite, cuya falta se repone al inicio del funcionamiento del motor. |
| *Si el ruido no desaparece durante un tiempo prolongado, véanse otras averías. | ||
| Ruido intermitente en régimen de ralentí, que desaparece al aumentar la frecuencia de rotación del cigüeñal | Daño o desgaste de la bolita de la válvula de retención | Sustituya el empujador hidráulico |
| Contaminación del mecanismo del empujador hidráulico con productos del desgaste debido a la sustitución tardía del aceite o a su baja calidad | Limpie las piezas del mecanismo de la contaminación. Utilice el aceite recomendado en el manual de instrucciones | |
| Ruido elevado en régimen de ralentí con el motor caliente, que desaparece a alta frecuencia de rotación del cigüeñal y está totalmente ausente en el motor frío | Paso de aceite a través de las holguras, aumentadas por el desgaste, entre el émbolo y la camisa del empujador hidráulico | Sustituya el empujador hidráulico desgastado completo |
| Ruido elevado que aparece a alta frecuencia de rotación del cigüeñal y desaparece a baja frecuencia | Formación de espuma por exceso de aceite (por encima de la marca superior de la varilla) en el cárter debido a su agitación por el cigüeñal. La entrada de la mezcla de aceite y espuma de aire en los empujadores hidráulicos altera su funcionamiento | Lleve el nivel de aceite del cárter a la norma |
| Aspiración de aire por la bomba de aceite con un nivel de aceite excesivamente bajo en el cárter | Lleve el nivel de aceite del cárter a la norma | |
| Daño del colector de aceite debido a la deformación del cárter al golpear contra un obstáculo de la carretera | Repare o sustituya las piezas defectuosas | |
| Ruido constante de una o varias válvulas, independiente de la frecuencia de rotación del cigüeñal | Aparición de holgura entre el empujador y la leva del árbol de levas debido al daño o la contaminación de las piezas del empujador hidráulico | Desmonte la tapa de la culata, coloque sucesivamente las levas del árbol de levas con sus salientes hacia arriba y compruebe la existencia de holgura entre los empujadores y las levas. Hundiendo (por ejemplo, con una cuña de madera) el empujador hidráulico que se comprueba, compare la velocidad de su desplazamiento con la de los demás. Si existe holgura o una velocidad de desplazamiento elevada, desmonte el empujador hidráulico y limpie sus piezas de la contaminación o sustituya el empujador hidráulico |
*Son posibles las siguientes causas de ruido elevado en régimen de ralentí, que se intensifica al aumentar la frecuencia de rotación del cigüeñal hasta 1500 min-1 y no está relacionado con el funcionamiento de los empujadores hidráulicos:
- holguras aumentadas entre los vástagos de las válvulas y los casquillos guía;
- desalineación de la válvula y el asiento aumentada hasta un valor superior al admisible;
- no paralelismo de los extremos de los muelles de válvulas;
- alabeo del chaflán de la cabeza de la válvula superior al admisible.
