Cadena de distribució o cadena de tren de vàlvules: què és i quan canviar-ho?

La cadena de distribució forma part del motor d'un cotxe i la seva funció és sincronitzar la rotació del cigonyal i l'arbre de lleves a la part inferior i superior del motor. Això ajuda a que les vàlvules d'admissió i d'escapament del motor s'obrin i es tanquin de manera sincrònica a intervals definits amb precisió amb cada revolució del motor. La cadena de temps també s'anomena - Cadena d'engranatges de vàlvula.

En general, actua com a nexe d’unió entre la part superior del motor (culata i vàlvules) i la part inferior (pistons i carter). Aquest element és similar a la cadena d’una bicicleta i fa més so que la corretja de distribució.

El moment correcte entre la sincronització de les vàlvules i els cops del cilindre és un requisit previ per a una bona potència del motor i un rendiment general, així com un consum econòmic de combustible.

Atès que l’eix cigonyal dels motors de quatre temps gira el doble de ràpid que l’eix de lleves, cal un sistema per sincronitzar-los. Aquest sistema pot ser de diversos tipus i incloure diversos elements diferents:

• Corretja de distribució per eixos de connexió;
• Transmissió d'engranatges;
• Cadena de distribució que connecta les dents de les politges de l’eix de lleves i del cigonyal.

Penseu en aquests sistemes: els seus avantatges i desavantatges:

Transmissió d'engranatges. Hi ha molt de soroll en la participació directa i hi ha una pèrdua interna de potència. Aquest tipus de sistema va prevaler a principis del segle XX.

Accionament per cadena... La cadena de distribució emet un so més tranquil que una transmissió directa, però fa més soroll que una corretja de distribució. L’inconvenient de la cadena de distribució és que s’estén després d’una certa distància. A mesura que aquesta cadena s’estén, es poden escoltar sons de ratllades i cops, així com un desajust entre les vàlvules d’obertura i tancament i l’encesa. Els danys al tensor de la cadena de distribució poden provocar que generalment disminueixi durant el funcionament del motor.

Cinturó. Les corretges de distribució, en canvi, són habituals en cotxes amb motors moderns. Són més silenciosos en comparació amb les cadenes i els discos directes. També tenen menys fricció, cosa que ajuda a aconseguir menys pèrdues de potència del motor. La vida útil de les corretges depèn dels materials amb què estan fabricats.

Estan fabricats en cautxú sintètic i tenen fibres de Kevlar addicionals per evitar que el cinturó s’estiri i també garanteixen una sincronització adequada, cosa que permet més quilometratge.

Diferències entre una cadena de distribució i una corretja

Una de les principals diferències entre una cadena de distribució i una corretja de distribució és que una cadena de distribució pot causar més danys si es trenca si una corretja de distribució. Quan la cadena de distribució es trenca, provoca danys irreparables al motor, que posteriorment es fa pràcticament inutilitzable.

Una altra diferència entre la cadena de distribució i la corretja és que els tensors de cadena estan controlats per la pressió de l'oli del motor. Com que una bona lubricació de la cadena de distribució depèn de la qualitat de l'oli, és important canviar-la periòdicament. Si el nivell baixa massa, els tensors es bloquejaran i la cadena de distribució també es danyarà.

L’avantatge d’aquest sistema de sincronització és que no interactua amb la bomba d’aigua i, per tant, no necessitem substituir la bomba d’aigua juntament amb la cadena de distribució.

En la seva funció, s’assembla a un cinturó de distribució, però és més durador. Tot i que alguns fabricants afirmen que la cadena de distribució pot quedar obsoleta juntament amb el propi vehicle, d’altres recomanen una substitució freqüent.

Tipus de cadenes de distribució

En el procés d’evolució de les accions dels mecanismes de distribució de gas, han aparegut moltes modificacions diferents dels elements d’acció, incloses les cadenes. Avui en dia hi ha dos tipus de transmissions en cadena:

• Placa i corró. Com el seu nom indica, els rodets s’inclouen al dispositiu d’aquesta cadena. Es connecten entre si mitjançant plaques i passadors. S'introdueix una dent de pinyó entre cada baula de rodets, de manera que la roda dentada engrana la cadena i transfereix el parell motor de l'arbre de cigonyal a l'arbre de lleves. En aquesta categoria de cadenes, hi ha modificacions amb una i dues files d’enllaços. El segon tipus de cadenes de rodets de plaques s’instal·la principalment en motors potents amb velocitats de cigonyal baixes.
• Lamellar. Aquest tipus de cadena és el resultat de la creació de motors capaços de transmetre parell només a rpm elevats. El dispositiu de cadena lamel·lar inclou un bloc de làmines, que es connecta a l’adjacent mitjançant un passador. Quan les plaques estan doblegades, es forma un rebaix angular en elles al radi interior, on entra la dent del pinyó i es produeix un compromís.

En comparació amb les cadenes de rodets de plaques, la placa analògica té una vida útil significativament més llarga. A més, aquesta categoria de circuits fa molt menys soroll durant el funcionament. L'única advertència és que són molt exigents quant a la qualitat de l'oli del motor.

Recomanacions de substitució

Els fabricants recomanen canviar la cadena periòdicament, després d'uns 100-200 km. Una regulació més precisa depèn del model del cotxe i de la qualitat de la cadena utilitzada. La substitució oportuna de la cadena de distribució garanteix un rendiment òptim del motor. Aquest procediment també evitarà danys al motor (en alguns cotxes, quan el circuit es trenca, el pistó doblega les vàlvules, la qual cosa comporta una revisió important del motor).

Es recomana substituir la cadena junt amb els rodets, el tensor i els engranatges, ja que no es recomana col·locar una nova cadena de distribució als rodets ja gastats. El millor és agafar tots els elements d’un conjunt per evitar la possibilitat d’incompatibilitat entre parts.

Quan la cadena de distribució es trenca a baixa velocitat, simplement pot relliscar de les politges i no causar danys greus. Però si es trenca a altes velocitats del motor, la cadena danyarà tot el que hi ha a prop. Les conseqüències són difícils de descriure per endavant, ja que durant una ràfega la cadena pot volar cap a diverses parts i tocar diversos accessoris. Després d'això, es pot reparar el cotxe, però no serà gens barat.

El mal funcionament del motor i el cop són senyals d’alerta de la cadena de distribució. A diferència d’aquest element, la corretja dentada no presenta signes preliminars de danys i la seva ruptura es produeix sobtadament, després de la qual les vàlvules es doblegen i els pistons s’enfonsen, cosa que ens garanteix una reparació cara.

Per aquests motius, és important un manteniment correcte i oportú i evita danys al motor.

Consells Útils

Es recomana comprovar regularment l'estat de la unitat d'acord amb les instruccions del fabricant i observar estrictament els intervals de substitució de la cadena de distribució.

Cal tenir precaució a l’hora de substituir la cadena de distribució, ja que també determina el funcionament del motor. Si la cadena de distribució s’instal·la incorrectament, el motor tampoc funcionarà correctament. La reparació s’ha de fer exactament.

Els elements de tracció sempre s’han de canviar d’acord amb les recomanacions del nostre vehicle. La compra de peces de qualitat sens dubte allargarà la vida de la cadena de distribució.

Substitució de la cadena de distribució: pas a pas

El procediment de substitució de la cadena inclou les accions següents:

• Desmuntatge de tapes de protecció;
• Bloqueig de caixes de canvis;
• Substitució de la cadena;
• Substitució d'amortidors i tensors de cadena;
• Substituïu la bomba d'oli si cal;
• Instal·lació de tapes de protecció.

Símptomes d'una cadena de distribució danyada

Una cadena de distribució defectuosa pot danyar l’eix del cigonyal, l’eix de lleves, els pistons i les parets del cilindre.

Un dels signes de dany a la cadena de distribució és el cop, que no es pot ignorar, així com la pèrdua de potència, l’encesa difícil i el ralentí. La pèrdua de poder és un altre símptoma d’una cadena de temps estesa.

Quan la cadena de distribució està danyada, afectarà el funcionament del motor. Per això, pot augmentar el consum de combustible, així com el nivell de substàncies nocives a l’escapament.

Afluixar la cadena de distribució pot danyar altres components als voltants.

Una tensió excessiva i un possible trencament de la cadena de distribució poden causar alguns problemes, com ara danys a les vàlvules del motor. Si la cadena de distribució es trenca, el motor no podrà arrencar.

A més, el dany a la cadena de distribució pot provocar un sobreescalfament del motor. Com que la bomba d’aigua és accionada per la cadena de distribució, afluixar la cadena de distribució interromprà el funcionament de la bomba d’aigua.

Quan es trenca una dent d’un engranatge, la cadena pot relliscar i provocar el canvi del moment de la vàlvula i les vàlvules poden entrar en contacte amb els pistons. Això fa malbé la corona del pistó i fa que les vàlvules es doblegin, cosa que comporta reparacions importants del motor.

Si durant la comprovació notem que la cadena de distribució és molt ajustada, és millor substituir-la per una de nova fins que es trenqui. És important saber que la instal·lació incorrecta de la cadena de distribució també pot causar greus danys al motor.

Com que la substitució de la cadena de distribució té molts matisos (cal configurar correctament la posició de l’eix del cigonyal i de l’arbre de lleves), es recomana confiar aquesta feina a un centre de serveis professionals.

Freqüència de substitució de la cadena de distribució

Tal com indiquen la majoria dels fabricants d'automòbils, la cadena de distribució s'instal·la durant tot el període de funcionament del vehicle. No obstant això, aquest element del motor té la capacitat d’estirar-se. Per aquest motiu, la tensió de la cadena s’ha de comprovar periòdicament. Aquesta funció la realitza el tensor, que es desgasta amb el pas del temps.

Si el tensor és nou, però la cadena ja està ben estirada, cal substituir-la. Si no es fa això, durant el funcionament del motor, a causa de la càrrega elevada, la transmissió pot lliscar un o dos enllaços. Aquest mal funcionament, en el cas d’alguns motors, pot causar danys als pistons i a les vàlvules a causa de la seva col·lisió (s’ha canviat el moment en què el pistó es troba al punt mort superior i totes les vàlvules estan tancades).

L’estirament de la cadena de distribució s’indica mitjançant un augment del soroll durant el funcionament del motor. A causa del desplaçament de la sincronització de la vàlvula, la unitat de potència serà inestable o no podrà arrencar.

Per descomptat, no hauríeu de portar el motor a aquest estat. En molts models d'automòbils, la cadena va de 100 a 170 mil quilòmetres. Però si el cotxe funciona amb cura, l'interval de substitució de la cadena es pot augmentar a 200 mil. El més important és controlar la seva tensió. Però si el cotxe ha viatjat al voltant de 250 mil, haureu de planificar treballs per substituir la cadena, encara que visualment sembli normal. Les microesquerdes al metall o el dany a un dels passadors són extremadament difícils de detectar i, tard o d’hora, provocaran la ruptura de l’element de sincronització.

On és la cadena del temps

De totes les modificacions de les unitats de potència equipades amb un mecanisme de distribució de gas, hi ha dos tipus principals segons la ubicació de la unitat de sincronització:

• Davant. Aquest és el disseny clàssic utilitzat en la majoria de models de cotxes. En aquest cas, la cadena es troba al costat oposat del volant d'inèrcia, és a dir, on es troba l'accionament de la bomba d'aigua, el condicionador d'aire i el generador. L’avantatge d’aquest disseny és que és més fàcil mantenir i substituir la unitat.
• Darrere. En aquest disseny, el mecanisme de sincronització es troba al mateix costat que el volant. L'inconvenient d'aquesta disposició és que és extremadament incòmode inspeccionar fins i tot visualment la cadena sense treure-la del motor. Tot i que la disposició posterior de la cadena no és pràctica, aquesta opció continua sent utilitzada, a més, per fabricants de cotxes coneguts, per exemple, BMW i Audi.

Escollir una nova cadena de temps

Igual que amb la selecció d'altres parts, hi ha diverses maneres de trobar una nova cadena de distribució. La primera manera és buscar en un concessionari un model de cotxe. En aquest cas, el venedor ha de proporcionar la data de fabricació de la màquina, els paràmetres de la unitat de potència. Si el model s’executa, aquesta informació és suficient per a l’empleat de la botiga d’automòbils i trobarà ràpidament una opció adequada.

És molt millor buscar un element de disc nou per número de VIN. On es troba i quina informació sobre el cotxe que conté, hi ha revisió per separat... En aquest cas, es pot garantir que es comprarà una cadena adequada i d’alta qualitat.

Si feu una cerca independent al catàleg electrònic, haureu d’introduir acuradament totes les dades sobre el cotxe. La majoria dels recursos d'Internet proporcionen informació fiable sobre les peces venudes, però per confiança, és millor contactar amb empreses de confiança. Es poden reconèixer pel nombre de productes venuts, així com per les opinions dels clients.

Aquí teniu un petit truc per facilitar la cerca d’opcions més econòmiques. En alguns llocs d'Internet, a més de les dades del codi VIN, el número de catàleg s'indica a les taules. Si el preu d'aquesta cadena és massa alt, podeu cercar en altres botigues en línia. En alguns catàlegs, només s’indica el número de catàleg. En aquest cas, podeu especificar el número que s’escriu a la taula del lloc anterior.

Visita dels fabricants

Ara parlem una mica dels fabricants. Igual que amb altres parts, hi ha dos tipus de cadenes: originals i no originals. La gran majoria dels fabricants de vehicles completen els seus models amb productes de tercers. Però només són empreses provades que presten prou atenció a la qualitat dels productes fabricats. Els productes d’aquests fabricants es poden trobar a les botigues de recanvis.

Però en el cas de les cadenes de distribució, cal tenir en compte que, en la majoria dels casos, aquests elements es vendran juntament amb altres peces de recanvi per al mecanisme de sincronització (amortidor, tensor, diverses juntes, pinyons i sabata).

Aquests són alguns fabricants que venen productes dignes:

• INA alemany;
• SKF suec;
• DID japonès;
• Anglès BGA;
• IWIS alemany;
• American Dayco.

També podeu trobar kits de bona qualitat venuts per empreses d’envasos. Entre elles SWAG i Febi hi ha empreses alemanyes. No confieu en aquells fabricants que ofereixen productes a un preu "seductor". Sovint, aquestes cadenes tenen una vida laboral reduïda i es trenquen ràpidament.

Avantatges de la cadena de distribució

Els mecanismes de distribució de gas accionats per cadenes s’utilitzen durant molt de temps en automòbils. Per aquest motiu, alguns automobilistes creuen erròniament que aquesta opció és un desenvolupament antic i que per a un cotxe modern és una relíquia del passat. De fet, no és així. Avui dia, fabricants d’automòbils com Mitsubishi, BMW i Toyota utilitzen aquest tipus de mecanismes de distribució de gas en alguns models de cotxes.

Si comparem una transmissió per corretja amb una transmissió per cadena, la segona té els següents avantatges:

1. Danys mecànics mínims a causa de l’elevada càrrega del motor;
2. Gran recurs de treball. Com ja hem dit, si teniu cura del motor i estrenyeu la cadena a temps, pot arribar fins als 250 mil quilòmetres;
3. El funcionament de la cadena no depèn de la temperatura ambiental (a càrregues elevades i a baixes temperatures, la corretja es pot danyar);
4. La cadena no s'estira tan ràpidament. Això només passa quan s’acosta el final de la vida útil;
5. Resistent a la sobrecàrrega temporal.

Desavantatges de la transmissió per cadena de distribució

Malgrat els avantatges de la cadena de distribució, aquesta modificació encara té els seus inconvenients. A continuació, en detallem alguns:

1. El motor pesa més que la transmissió per corretja. Per als cotxes civils, això no és crític, però per als cotxes esportius, aquest paràmetre és un dels més importants (alguns fabricants d’automòbils inverteixen milers de dòlars en el desenvolupament de vehicles per tal de “recuperar” un parell addicional de desenes de quilograms);
2. La producció d’aquestes unitats de potència és més cara a causa del complex disseny. El consumidor final rep una part cara com a conseqüència;
3. La presència de components addicionals en qualsevol mecanisme augmenta el risc de mal funcionament. El mateix s'aplica al mecanisme de distribució de gas, més precisament, al seu impuls;
4. A causa de la complexitat del disseny, la cadena és més difícil de canviar; fins i tot per estrènyer-la, cal desmuntar la tapa del mecanisme de distribució de gas (segons el model del cotxe). Si aquest treball el realitza un especialista en una estació de servei, l’automobilista haurà de separar-se d’una quantitat digna de diners;
5. En comparació amb una transmissió per corretja, la cadena encara fa soroll tot el temps que el motor funciona.

Al final de la nostra revisió, oferim un petit vídeo sobre per què les cadenes es trenquen més sovint als cotxes moderns que als cotxes antics:

Una conspiració mundial de fabricants d'automòbils: per què s'estan trencant les cadenes de distribució dels motors moderns?

Recurs de cadena de distribució en un motor turboalimentat i aspirat naturalment

La transmissió per cadena del sistema de cronometratge es pot instal·lar tant en motors atmosfèrics com turboalimentats. A les centrals elèctriques atmosfèriques convencionals, no hi ha informació específica sobre el moment exacte de substitució de la cadena. Malauradament, res és etern en aquest món. Tanmateix, segons alguns fabricants d'automòbils, en cotxes amb motors atmosfèrics, el recurs de la cadena de temps, per regla general, no limitat, és a dir, està dissenyat per a tota la vida útil del motor, i això, de mitjana, és aproximadament 250-350 mil quilòmetres. Però això no vol dir que no hem de vigilar la cadena.

Pel que fa als motors equipats amb un turbocompressor, aquí s'apliquen regles diferents. Se sap que els motors turbo tenen més parell i esforç, per tant, són més potents que els seus homòlegs atmosfèrics. És per això que el mecanisme de cadena d'aquests motors té una vida útil diferent, generalment menor. 

Com a referència: els motors turboalimentats normals tenen una vida mitjana de la cadena d'aproximadament 150-170 Milers milles i més. 

Preguntes i respostes sobre la cadena de temps:

Amb quina freqüència canvieu la cadena de distribució. Tal com s’indica a les instruccions de funcionament de la majoria de models de cotxes, la cadena de distribució, amb un manteniment adequat, està dissenyada per a tota la vida útil del vehicle. No es proporciona la substitució prevista d’aquest element de la unitat de potència. Bàsicament, la cadena canvia a mesura que es va esgotant. Tots els cotxes ho necessiten al seu moment. Si tenim en compte les condicions operatives a latituds mitjanes i temperades, sovint cal substituir la cadena després d’uns 170 mil quilòmetres.

Com es determina el desgast de la cadena de distribució. Per a això, cal desmuntar la tapa de la vàlvula. Primer cal determinar el grau de desgast del tensor. Si es pot estimar el seu desgast al voltant del 70 per cent, s’ha de substituir. La reacció entre cadenes també és un mal símptoma. Una altra possibilitat per determinar l'estat del circuit és amb un escàner, que mostrarà senyals incorrectes del sensor de l'arbre de lleves.

Afecta una cadena de distribució estesa el consum de combustible? Tot i que la cadena de distribució no participa directament en la distribució de la sincronització de la vàlvula, aquest moment depèn de la seva condició. Això passa perquè l'estirament dels enllaços fa que les fases es desplacin lleugerament. Naturalment, això afecta l'estabilitat del motor de combustió interna. En certa mesura, la reacció en prémer el pedal del gas es confon, motiu pel qual el conductor ha d’esprémer-lo tot sovint. Com a resultat, el motor comença a consumir més combustible.