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Cuando hablamos de un motor con cadena de distribución siempre lo asociamos a que este elemento, al contrario de como sucede con la correa, es de por vida, y que no precisa ningún mantenimiento ni ser sustituido. Ahora te pregunto yo, ¿a qué vida nos referimos? ¿La vida útil del coche? ¿La vida útil que los ingenieros han considerado?
¿Cuál es su función y por qué no es de por vida?
La cadena de distribución, al igual que sucede con la correa, es la encargada de sincronizar el movimiento del cigüeñal con las válvulas de admisión y de escape, de forma que se abran y cierren cuando toque y el motor “respire” correctamente. Además, también suele accionar otros elementos, como por ejemplo la bomba de aceite. Esta cadena es muy similar a la de una bicicleta o moto, estando compuesta por una serie de eslabones, y empleándose una cadena doble, o incluso triple, en el caso de motores muy potentes. Además de la cadena, nos encontramos otros elementos como poleas dentadas, el tensor o los patines, siendo estos dos últimos muy importantes.
Por lo general, una cadena de distribución debería superar sin problema la vida útil del vehículo, y en última instancia sobrepasar los 300.000 kilómetros. Sin embargo, debido a las altas temperaturas y el propio desgaste de la misma va aumentando su longitud, lo que produce una serie de holguras y que los eslabones rocen contra los diferentes componentes colindantes, provocando la rotura de la cadena. Esto sucede en coches con altísimos kilometrajes, en motores deportivos que suelen girar a alto números de revoluciones, así como en vehículos que han sido conducidos de forma bastante exigente, además de otros como en taxis o furgonetas de reparto. Es por tanto que en estos casos se recomienda sustituir, de forma preventiva, tanto la cadena como los patines y tensor, o al menos comprobar su estado.
Pero, ¿qué consecuencias implica una rotura de la cadena de distribución? En el mejor de los escenarios posibles, cuando el motor de tu coche sea sin interferencia, motores que por otro lado actualmente ya están en desudo, tan solo se parará y no volverá a funcionar, siendo necesario poner una nueva cadena y calar la distribución, es decir, sincronizar de nuevo la posición de los pintones y cigüeñal con el de las válvulas y árboles de levas.
Por el contrario, si cuentas con un motor con interferencia, el cien por cien de los motores actuales, la situación se vuelve bastante más complicada. Un motor con interferencia es aquel en el que cuando los pistones están en el punto muerto superior ocupan el mismo espacio que las válvulas cuando se abren. Por tanto, si la sincronización entre ambos se pierde al romperse la correa, los pistones acabarán colisionando con las válvulas, resultando dañadas las propias válvulas, cabezas de los pistones y paredes de los cilindros, como mínimo. Para que te hagas una idea de cuan fuerte puede ser ese impacto, un motor girando a 4.500 vueltas y con una carrera de 88 mm, sus pistones se desplazan a una velocidad media de casi 50 km/h.
Hablábamos unas líneas más arriba del tensor y de los patines, y de que por el propio funcionamiento y desgaste la cadena se va estirando. Así pues, la misión del tensor contrarrestar la elongación de la cadena manteniendo su tensión, para lo que se sirve de un muelle, en el caso de los tensores más antiguos y simples, o de la presión de aceite del motor. De aquí deriva la importancia de usar un aceite de calidad y controlar su nivel, así como sustituirlo periódicamente, ya que un fallo en el sistema de lubricación podría desencadenar un mal funcionamiento del tensor, y como consecuencia de ello, la rotura de la cadena. En cuanto a los patines, son unas guías, generalmente de plástico, cuya misión es encauzar el movimiento de la cadena.
Hay varios síntomas que delatan una cadena con holgura excesiva, como un pequeño tintineo al ralentí que se vuelve más intenso sobre las 1.500 r.p.m., vibraciones molestas y excesivas, así como restos de metal en el aceite o un mal funcionamiento del motor, aunque estos últimos pueden tener su origen en otros problemas.
Ventajas e inconvenientes de la cadena respecto a la correa
¿Motor con cadena o correa de distribución? Esta es una pregunta típica que muchos compradores se suelen realizar a la hora de decantarse por uno u otro coche. Por lo general, la respuesta suele ser optar por la cadena, ya que es más fiable y carece de mantenimiento. Sin embargo, ambos sistemas plantean una serie de ventajas e inconvenientes respecto al otro.
Como decíamos, la cadena de distribución es más fiable y carece de mantenimiento, además de que son capaces de soportar mayores esfuerzos, por lo que son más aptas en motores potentes y con elevado par. Por el contrario, son más ruidosas y pueden presentar holguras.
En cambio, las correas son más silenciosas, ligeras y presentan una mayor libertad de diseño en el motor, puesto que son más flexibles que las cadenas y suelen ocupar menos espacio, además de ser más económicas para el fabricante. Como puntos negativos, podemos destacar su coste de mantenimiento (entre 400 y 600 euros la mayoría de los casos, incluyendo bomba de agua y todo el kit de distribución) o un mayor riesgo de rotura. Sin embargo, actualmente se ha pasado de unos periodos de 120.000 km o 6 años con la correas tradicionales, hasta los incluso 200.000 km o 10 años gracias al empleo de correas bañadas en aceite.
Las roturas de cadena en los motores BMW N47
Aunque si hablamos de problemas en la cadena de distribución no podemos evitar hablar de los motores diésel N47 de BMW, en concreto de los 1.6 litros (N47D16) y 2.0 litros (N47D20) con una potencia de hasta 184 cv en caso de motores con un turbo, de hasta 204 cv en los bi-turbo (123d y X1 23d). Debido a un problema en el tensor no eran capaces de compensar la elongación de la cadena, por lo que terminaba rompiendo, y con el consecuente estropicio que esto provoca en un motor con interferencia.
A priori, la solución pasaría por una simple sustitución del tensor, junto a la cadena y patines si queremos curarnos en salud, operación que en cualquier coche no debería superar los 1.000 euros, pero no en este caso. En el diseño de los propulsores N47 los ingenieros de BMW optaron por colocar la cadena de distribución en la salida del motor, es decir, junto a la caja de cambios, siendo esta solución la menos habitual en la industria. Debido a esta peculiaridad, y a que el motor está colocado centrado en el eje delantero, la parte de la cadena quedaría casi dentro del salpicadero, por lo que es necesario sacar el motor para poder reemplazar el tensor y la cadena, elevándose la factura hasta los 2.500 euros.
Los principales modelos afectados son los fabricados entre 2007 y 2009, aunque también se han dado casos en unidades de hasta el 2011, pudiéndonos encontrar este propulsor N47 en modelos tan comunes como el Serie 1, Serie 3, X1 y X3. Pero además, estos motores afectados también los montaban en MINI y hasta el 2018 bajo el capot de algunos Toyota (Auris, Avensis, Verso y Rav4). Como curiosidad, en el foro BMWFaq hay un hilo dedicado a este problema, en el cual se censan a día de hoy 720 afectados y 159 casos de rotura.
Por parte de BMW se ha llevado a cabo una campaña de revisión, de hecho, existe una circular interna con número 001154030, en las que se instaba a sustituir el tensor y se comprobada la elongación de la cadena. Sin embargo, en caso de sufrir una rotura y de no aparecer tu vehículo entre los afectados en dicha campaña, tan solo podrás aspirar a un descuento en la reparación si has pasado todas las revisiones en el Servicio Oficial. De todas formas, según la sentencia 00006/2018 del Juzgado de Primera Instancia n° 1 de A Coruña, el no figurar en el plan de mantenimiento del fabricante ninguna operación respecto a la cadena de distribución, sería BMW quien debería de hacerse cargo del coste de la reparación, pues de trataría de un fallo de fabricación. Para ello, sería recomendable que pudieses demostrar que se han realizado todas las revisiones y cambios de aceite oportunos, ya sea en S.O. o taller independiente, ya que como decíamos, un aceite de calidad y en buen estado es fundamental para el apropiado funcionamiento del tensor.
Panorama actual y futuro
Hoy día se está tendiendo de nuevo al uso de la cadena de distribución, después de que la correa fuera la clara protagonista en la década de los 90 y los 2000, y que se llegara a equipar en deportivos de la talla de Ferrari 360 o Maserati 3200 GT. Esto es debido a que los motores actuales están cada vez más exprimidos y se prefiere un extra de fiabilidad, además de que el nivel de aislamiento acústico actual nada tiene que ver con el de antaño, sin pasar por alto que el contar con cadena es un argumento más de cara a atraer posibles compradores, puesto que supone un ahorro en el mantenimiento.
En cuanto a qué nos depara el futuro en este campo, la respuesta es obviamente la eliminación del sistema de distribución tal y como lo conocemos, como ya nos ha adelantado el motor FreeValve de Koenigssegg presentado en 2016 junto con la colaboración de Qoros. La tecnología empleada en este propulsor sustituye el sistema de distribución mecánica por unos actuadores electro hidráulicos comandados por la ECU y que permites abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape a voluntad y según las necesidades de cada situación, reduciendo el consumo y aumentando la potencia. Básicamente se trata de una evolución natural del sistema de distribución variable MultiAir del Grupo Fiat que ya te contamos en Diariomotor.
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