Información general sobre los motores

Los vehículos Renault Megane 2 están equipados con motores K4J (1,4 L), K4M (1,6 L), F4R (2,0 L) y el motor diésel K9K dCi (1,5 L). En este artículo se examinan las particularidades de diseño de los motores K4J (1,4 L), K4M (1,6 L) y F4R (2,0 L).

Características generales: motores de gasolina, de cuatro tiempos, de cuatro cilindros, en línea, de dieciséis válvulas — con dos árboles de levas en cabeza. Los motores están montados transversalmente en el vano motor. Su diseño es similar. Las principales diferencias se deben a las dimensiones de las piezas.

Disposición del grupo motopropulsor

Grupo motopropulsor con motor K4M, vista frontal
Fig. 1. Grupo motopropulsor con motor K4M (vista frontal):
1 — tapón de llenado de aceite; 2 — cubierta superior de la correa de distribución; 3 — tubo de admisión; 4 — alternador;
5 — soporte de fijación del alternador; 6 — filtro de aceite; 7 — varilla de nivel de aceite; 8 — soporte del compresor de aire acondicionado;
9 — cárter de aceite inferior; 10 — cuerpo de mariposa; 11 — receptor; 12 — orejeta de elevación;
13 — mazo de cables de los inyectores; 14 — distribuidor de agua; 15 — varilla de nivel de aceite de la caja de cambios;
16 — mecanismo selector de marchas; 17 — manguito del sistema de refrigeración; 18 — sensor de detonación;
19 — tapón del orificio de calado al PMS; 20 — tapa trasera de la caja de cambios; 21 — tapón de llenado de la caja de cambios
Grupo motopropulsor con motor K4M, vista trasera
Fig. 2. Grupo motopropulsor con motor K4M (vista trasera):
1 — cuerpo de mariposa; 2 — receptor; 3 — distribuidor de agua; 4 — guía de la varilla de nivel de aceite de la caja de cambios;
5 — mecanismo selector de marchas; 6 — tapa trasera de la caja de cambios; 7 — cubierta superior de la correa de distribución; 8 — pantalla térmica superior del colector de escape;
9 — cubierta inferior de la correa de distribución; 10 — sonda de oxígeno de control; 11 — polea de la correa de accesorios;
12 — colector de escape; 13 — cárter de aceite inferior
Motor F4R, vista frontal
Fig. 3. Motor F4R (vista frontal):
1 — correa de accesorios; 2 — bomba de dirección asistida; 3 — correa de distribución; 4 — tapón de llenado de aceite;
5 — sensor de presión absoluta de aire; 6 — sensor de temperatura del aire; 7 — receptor; 8 — tubo de admisión;
9 — rampa de inyección con inyectores; 10 — tapa de culata; 11 — varilla de nivel de aceite;
12 — culata; 13 — termostato; 14 — sensor de detonación; 15 — guía de la varilla de nivel de aceite;
16 — volante motor; 17 — bloque de cilindros; 18 — tapón; 19 — cárter de aceite; 20 — intercambiador de calor; 21 — filtro de aceite;
22 — tubo de alimentación de la bomba de refrigerante; 23 — sensor de presión de aceite; 24 — soporte de accesorios;
25 — compresor de aire acondicionado; 26 — alternador
Motor F4R, vista derecha
Fig. 4. Motor F4R (vista derecha):
1 — cubierta superior de la distribución; 2 — cuerpo de mariposa; 3 — sensor de presión absoluta de aire; 4 — receptor;
5 — correa de distribución; 6 — tapón de llenado de aceite; 7 — desfasador; 8 — cubierta inferior de la distribución;
9 — rampa de inyección; 10 — polea de la bomba de dirección asistida; 11 — polea del alternador; 12 — embrague electromagnético del compresor de aire acondicionado;
13 — rodillo de apoyo; 14 — rodillo tensor; 15 — correa de accesorios; 16 — cárter de aceite;
17 — polea de accesorios; 18 — bloque de cilindros; 19 — colector de escape

Orden de encendido: 1-3-4-2, contando desde el volante motor.

Sistema de alimentación: inyección secuencial multipunto.

El motor, la caja de cambios y el embrague forman un grupo motopropulsor fijado sobre tres soportes de caucho-metal.

Sistema de distribución variable (motor F4R)

Desfasador en motor F4R
Fig. 5. Desfasador (indicado por una flecha) montado en el extremo del árbol de levas de admisión
Electroválvula del desfasador
Fig. 6. Electroválvula del desfasador del motor F4R

Principio de funcionamiento del desfasador: el sistema establece la distribución óptima en cada instante de funcionamiento del motor para aumentar sus prestaciones y dinamismo modificando la posición del árbol de levas de admisión. El sistema es gestionado por la unidad de control electrónica del motor (ECU).

Modos de funcionamiento del desfasador:

  • A menos de 1450 rpm — no se aplica tensión a la electroválvula (cerrada).
  • Entre 1450 y 4300 rpm con el pedal del acelerador a fondo — la ECU aplica tensión (válvula abierta).
  • Por encima de 4300 rpm — se corta la alimentación de la válvula.

¡Importante! Los elementos del sistema de distribución variable (electroválvula y mecanismo de cambio de posición del árbol) son componentes de precisión. En reparación solo se permite la sustitución de los elementos en conjunto.

Bloque de cilindros y cigüeñal

El bloque de cilindros está fundido en hierro fundido, los cilindros están mecanizados directamente en el bloque. En la parte inferior hay cinco apoyos de cojinetes principales con tapas desmontables. Las tapas no son intercambiables.

El cigüeñal tiene cinco muñones principales y cuatro de biela. Los cojinetes de bancada y de biela son de acero, de pared fina.

Volante motor
Fig. 7. Volante motor: 1 — dientes del sensor de posición del cigüeñal, 2 — corona de arranque

El volante motor es de fundición, va montado sobre la maza del embrague y se fija con seis tornillos. En vehículos con caja automática se instala un disco conductor de convertidor en lugar del volante.

Culata y mecanismo de válvulas

Culata del motor K4M
Fig. 8. Culata del motor K4M: 1 — válvulas de admisión, 2 — válvulas de escape

La culata es de aleación de aluminio, común para los cuatro cilindros. Se fija con diez tornillos. Entre el bloque y la culata se instala una junta metálica sin retracción.

Las válvulas son de acero, dispuestas en V, dos de admisión y dos de escape por cilindro. La cabeza de la válvula de admisión es mayor que la de escape.

Árbol de levas
Árbol de levas del motor
Levas del árbol de levas
Las levas están prensadas sobre el árbol tubular

Los árboles de levas — uno acciona las válvulas de admisión, otro las de escape. Cada árbol tiene ocho levas. Los apoyos (seis por árbol) son desmontables.

Particularidad: la polea del árbol de levas no se fija con chaveta ni pasador, solo por fricción al apretar la tuerca.

Mecanismo de válvulas
Un extremo del balancín se apoya en la cabeza esférica del taqué hidráulico, el otro actúa sobre el extremo del vástago de la válvula
Balancín de válvula
Fig. 11. Balancín de válvula: 1 — superficie esférica (contacto con taqué hidráulico), 2 — rodillo, 3 — superficie de contacto con la válvula
Taqué hidráulico
Taqué hidráulico de válvulas

Los taqués hidráulicos garantizan automáticamente un contacto sin juego entre la leva y el rodillo del balancín, compensando el desgaste.

Sistema de lubricación

Bomba de aceite K4M
Fig. 13. Bomba de aceite del motor K4M: 1 — engranaje conducido, 2 — cuerpo de bomba, 3 — tapa con colador

La lubricación es combinada. A presión, el aceite llega a los cojinetes de bancada y de biela, a los apoyos de los árboles de levas y a los taqués hidráulicos.

La bomba de aceite es de engranajes, situada en el cárter, accionada por cadena desde el cigüeñal.

Accionamiento de la bomba de aceite
Fig. 14. Accionamiento de la bomba de aceite del motor K4M: 1 — polea de accesorios, 2 — tapa frontal, 3 — piñón conductor, 4 — cadena, 5 — bomba de aceite, 6 — cigüeñal, 7 — bloque de cilindros

¡Importante! El piñón conductor de la bomba queda aprisionado entre la polea de distribución y el resalte del cigüeñal. Si el tornillo de la polea está flojo, el piñón puede girar y provocar una caída de la presión de aceite.

Intercambiador de calor
Fig. 15. Elementos del intercambiador (filtro de aceite desmontado): 1 — canal de alimentación de aceite al filtro, 2 — racor de fijación, 3 — canal de retorno de aceite, 4 — canal con válvula antirretorno, 5 — tubuladura de entrada de refrigerante, 6 — tubuladura de salida de refrigerante

Sistema de ventilación del cárter

El sistema de ventilación del cárter es cerrado, de tipo forzado. Los gases pasan por un separador de aceite en la tapa de culata, se purifican y llegan por el filtro de aire, el cuerpo de mariposa, el receptor y el tubo de admisión a los cilindros.

Averías posibles del motor

El motor no arranca:

  • No hay presión de combustible en la rampa: conductos obstruidos, bomba defectuosa, filtro obstruido, regulador defectuoso.
  • Sistema de encendido defectuoso — realizar diagnóstico.

2. El motor no desarrolla toda su potencia

  • Sensor de posición de mariposa defectuoso — sustituir el cuerpo de mariposa completo.
  • Presión insuficiente en la rampa.
  • Filtro de aire sucio — sustituir el elemento filtrante.
  • Compresión insuficiente (menos de 10 kg/cm²): junta de culata perforada, pistones quemados, segmentos rotos, válvulas mal asentadas, cilindros desgastados.

3. Ralentí inestable

  • Presión de combustible insuficiente.
  • Entrada de aire por el manguito del servofreno.
  • Sistema de encendido defectuoso.

4. Presión de aceite insuficiente en motor caliente

  • Aceite de mala calidad o diluido — cambiar aceite.
  • Bomba de aceite sucia o desgastada.
  • Filtro de aceite obstruido.
  • Colador flojo u obstruido.
  • Juego excesivo en cojinetes del cigüeñal.

5. Golpeteo de cojinetes de bancada (sordo, metálico)

  • Juego axial excesivo del cigüeñal — sustituir semiaros de empuje.
  • Presión de aceite insuficiente.
  • Juego excesivo entre cojinetes y muñones.

6. Golpeteo de cojinetes de biela (más agudo)

  • Juego excesivo entre muñones de biela y cojinetes — sustituir cojinetes, rectificar muñones.

7. Golpeteo de pistones (sordo, apagado)

  • Juego excesivo pistón-cilindro — sustituir pistones, rectificar y bruñir.
  • Juego excesivo entre segmentos y ranuras.

8. Ruido excesivo de la distribución

  • Presión de aceite baja.
  • Desgaste de levas — sustituir árbol.

9. Golpeteo en frío (2–3 minutos)

  • Juego excesivo pistón-cilindro — si desaparece al calentar, no es avería.
  • Fijación floja de la polea del cigüeñal.

10. Golpes breves tras el arranque

  • Aceite no conforme, viscosidad baja.
  • Juego axial excesivo del cigüeñal.
  • Juego excesivo en el cojinete de bancada delantero.

11. Consumo de aceite elevado

  • Fugas por retenes.
  • Ventilación del cárter obstruida.
  • Segmentos desgastados o rotos.
  • Segmentos rascadores carbonizados.
  • Retenes de válvula desgastados.
  • Vástagos o guías de válvula desgastados.

12. Sobrecalentamiento del motor

  • Refrigerante insuficiente.
  • Radiador sucio.
  • Termostato defectuoso.
  • Electroventilador defectuoso.
  • Válvula del tapón del vaso de expansión defectuosa.
  • Gasolina de bajo octanaje.

13. Caída rápida del nivel en el vaso de expansión

  • Radiador dañado.
  • Manguitos o juntas dañados.
  • Microfisuras en bloque o culata.

Recomendación: ante cualquier síntoma de avería, especialmente relacionados con la caída de presión de aceite o el sobrecalentamiento, detener inmediatamente el vehículo y realizar un diagnóstico para evitar daños graves.