El sistema de distribución de un motor es el conjunto de elementos encargado de sincronizar la apertura y cierre de las válvulas con el movimiento de los pistones. Su función es mantener la armonía del “tiempo” del motor, permitiendo que la mezcla de aire/combustible ingrese, en motores de encendido por chispa y los gases de escape salgan en el momento preciso. Situación distinta en los motores diésel que aspiran aire a estar abiertas las válvulas de admisión y a la vez se acciona la bomba inyectora para proveer de combustible a los inyectores además de abrir válvulas de escape. Una falla en este sistema puede resultar catastrófico, ya que si la sincronización se pierde las válvulas pueden golpear los pistones, ocasionando daños severos en el motor.
Por ello, comprender los componentes principales de la distribución, sus cuidados y las diferencias entre sistemas por correa y por cadena (además de particularidades en vehículos livianos versus pesados) es fundamental para profesionales de talleres y el mercado de repuestos.
Componentes principales del sistema de distribución
Un sistema de distribución típico incluye múltiples piezas trabajando en conjunto.
Correa de distribución: Es una correa dentada (generalmente de caucho reforzado con fibra) que conecta el cigüeñal con el árbol de levas, manteniendo sincronizada la mitad superior del motor (culata y válvulas) con la mitad inferior (pistones). Funciona como el “reloj interno” del motor, asegurando que cada válvula abra o cierre justo a tiempo. Por su composición de goma, la correa se degrada con el uso y el tiempo, por lo que es vital reemplazarla periódicamente antes de que falle de forma sorpresiva.
Cadena de distribución: Realiza la misma función que la correa (mantener sincronizados cigüeñal y árbol de levas) pero está construida en metal, similar a una cadena de bicicleta robusta. Suele ubicarse dentro del motor, bañada en aceite lubricante del motor. Las cadenas son más pesadas, ruidosas y costosas que las correas, pero a cambio ofrecen mayor robustez: la posibilidad de rotura es extremadamente baja y, teóricamente, duran tanto como el motor sin necesidad de sustitución periódica.
Piñones y poleas del cigüeñal y árbol de levas: Tanto en sistemas de correa como de cadena, los extremos de ambos ejes poseen engranajes dentados (piñón en el cigüeñal, rueda dentada o polea en el árbol de levas) que transmiten el movimiento. En motores con correa, estas poleas dentadas aseguran el encaje con la correa; en motores con cadena, los piñones engranan con los eslabones de la cadena. Durante el mantenimiento es importante inspeccionar estos elementos por desgaste excesivo en sus dientes, lo que podría afectar la sincronización.
Tensor(es) de distribución: Su función es mantener la tensión correcta de la correa o cadena de distribución en todo momento. Un tensor evita que la correa patine o que la cadena vibre y salte dientes, lo cual mantendría estable la sincronización. Existen distintos diseños; los tensores de correa suelen ser de resorte (mecánicos) o hidráulicos, mientras que los tensores de cadena generalmente son hidráulicos (accionados por presión de aceite) con ayuda de un resorte interno.
Guías y rodillos: En los sistemas por cadena, además del tensor existen guías o patines (generalmente de plástico o teflón sobre un soporte metálico) que sirven para guiar la cadena por el camino correcto y amortiguar vibraciones. Estos patines sufren desgaste con los años debido al roce constante de la cadena y deben ser inspeccionados; si se rompen o desgastan demasiado, la cadena quedará holgada y ruidosa. En los sistemas por correa, en cambio, es común contar con rodillos guía o poleas auxiliares lisas cuya función es desviar la correa por el recorrido adecuado y mantener una superficie de contacto suficiente en los piñones motrices. Estos rodillos llevan rodamientos que deben girar libremente; si un rodillo se traba o tiene juego, puede sobrecalentar o dañar la correa. Por ello, los kits de distribución suelen incluir todos los rodillos y tensores necesarios para renovarlos durante el cambio de correa.
Bomba de agua: Aunque pertenece al sistema de refrigeración, la bomba de agua suele estar integrada en el sistema de distribución en muchos motores livianos, ya que es accionada por la correa de distribución. Su función es recircular el líquido refrigerante a través del motor para mantener la temperatura óptima. Dado que su funcionamiento continuo provoca desgaste en sus rodamientos y sellos, la vida útil de la bomba de agua a menudo coincide con la de la correa de distribución. Por esta razón, es práctica común reemplazar la bomba de agua cuando se realiza el cambio de correa, evitando tener que desarmar todo nuevamente si la bomba fallara poco después.
Tapa de distribución y juntas (empaquetaduras): Es la cubierta que sella y protege todo el conjunto de distribución. En motores con correa es comúnmente una tapa de plástico o metal ubicada en la parte frontal del motor, cuya función es evitar la entrada de suciedad o humedad que puedan dañar la correa, así como prevenir lesiones (ya que la correa en movimiento representa un peligro). En motores con cadena, la tapa frontal suele ser metálica y lleva una junta (empaquetadura) para evitar fugas de aceite, pues el interior de la distribución está lubricado. En cualquier intervención, al quitar la tapa se debe reemplazar su junta para garantizar un sellado correcto al reinstalarla, previniendo pérdidas de aceite.
Pernos de fijación: Diversos componentes del sistema (tensores, bomba de agua, tapa, incluso las poleas de levas) están sujetos con pernos (tornillos) calibrados. Algunos de estos pernos pueden ser de un solo uso (por ejemplo, ciertos tornillos de poleas o tensores que son del tipo Torque To Yield y se estiran al apretar) y deben reemplazarse por nuevos en cada desmontaje, siguiendo las instrucciones del fabricante.
Aceite lubricante del motor: Los aceites no son un “componente” tangible del sistema de distribución, pero son vitales en los sistemas con cadena (y también en algunos modernos con correa “húmeda”). En motores con cadena, la cadena, los tensores hidráulicos y los piñones dependen de una buena lubricación constante con el aceite de motor. Un aceite inadecuado o envejecido puede acelerar el desgaste de la cadena y de los patines, causando estiramiento prematuro e incluso fallos de tensión. Mantener el nivel y la calidad del aceite según las especificaciones del fabricante es fundamental para la longevidad de los componentes de distribución internos.
Sensores de sincronización: Los motores modernos incorporan electrónica al sistema de distribución mediante sensores de posición del cigüeñal (CKP) y del árbol de levas (CMP). Aunque no son partes mecánicas de la distribución, su correcto funcionamiento es crucial para monitorear y ajustar el tiempo. Estos sensores envían información a la ECU sobre la posición exacta de cigüeñal y levas; si detectan una discrepancia (por ejemplo, si la correa saltó un diente o la cadena se estiró demasiado), se encenderá una alerta de motor (Check Engine) indicando un problema de sincronización.
Correas auxiliares (de accesorios): Aunque no forman parte directa del sistema de distribución, las correas auxiliares merecen mención. Estas correas transmiten la rotación del cigüeñal (a través de la polea o damper) hacia componentes periféricos como el alternador, bomba de dirección hidráulica, compresor de aire acondicionado, bomba de agua (en algunos motores) y ventilador del radiador (en motores antiguos o pesados sin ventilador eléctrico). Es importante no confundir la correa de accesorios con la correa de distribución: la ruptura de una correa auxiliar dejará inoperativos esos accesorios (por ejemplo, sin alternador la batería se descargará, o se perderá la asistencia de dirección), pero no causa daño interno inmediato al motor como sí ocurre con la correa de distribución.
Otros elementos que pueden considerarse parte del sistema de distribución incluyen los balancines y varillas empujadoras en motores con árbol de levas en el bloque, presentes sobre todo en motores diésel pesados; así como actuadores de sistemas de distribución variable en motores modernos. No obstante, su presencia depende del diseño específico del motor.