LOS PROBLEMAS DE LA CARBONILLA EN LOS MOTORES DE COMBUSTION ACTUALES Y COMO COMBATIRLOS
La carbonilla en el motor ¿Qué es?
La carbonilla se podría decir que es un residuo sólido que se produce en la combustión del motor y se va acumulando en la cámara de combustión, colector de admisión, EGR, mariposa de admisión, etc.
La carbonilla en el motor podríamos compararla con el colesterol en el cuerpo humano, va obstruyendo nuestras arterias y venas, con lo cual nuestro corazón, que seria el motor de nuestro vehículo, tiene que trabajar mas para rendir lo mismo.
Como hemos dicho la carbonilla es como el colesterol, no se ve pero esta, para el motor es igual de peligroso que para nuestro cuerpo el colesterol, si nos descuidamos y no lo controlamos podemos tener serios problemas.
En esta publicación vamos a tratar de aclarar algunas cosas sobre la carbonilla, como se forma, si podemos limpiarla, etc, pero sobre todo como podemos intentar evitarla o que tarde mas en producirse.
Como y porque se origina la carbonilla
Cuando se quema el combustible en el motor, gasolina o diésel, no todo se quema y siempre quedan residuos de la combustión normalmente llamados carbonilla, hollín o calamina, podríamos definirlo como que son los residuos producidos por los gases no quemados durante la combustión.
Los que llevamos muchos años «trasteando» con los coches, sabemos que los problemas por acumulación de carbonilla se acentúan muchísimo mas con los cambios en las nuevas características de los motores y sobre todo con las nuevas tecnologías de emisiones contaminantes.
La carbonilla es una suciedad, que generan todos los motores y que se adhiere a sus «venas», se produce por los residuos de la combustión, como hemos comentado anteriormente, se puede producir porque la combustión no sea completa, porque los combustibles no son puros y llevan muchos aditivos, porque consuman aceite, por la válvula EGR, necesaria para cumplir con la normativa anticontaminación, cada vez mas severas, etc.
Estos residuos son capaces de aguantar temperaturas muy altas, de más de 900 grados centígrados y se adhiere muy bien a cualquier superficie, pero es muy difícil de quitar o de disolver.
Algunas imágenes de casos reales de acumulación de carbonilla en los vehículos.
Problemas que puede ocasionar la carbonilla
Los problemas que puede producir la carbonilla son muchos y muy variados, a continuación vamos a revisar algunos de los mas importantes.
Aumento del consumo de combustible; Como la carbonilla adherida en el colector de admisión hace que el diámetro de este sea mas pequeño la cantidad de aire que circula por el también es menor, con lo cual el llenado del cilindro no es el correcto produciéndose una mala combustión, por lo que el vehículo consume mas combustible del necesario.
Humo excesivo; Al producirse un mal llenado del cilindro por falta de aire, se puede producir un aumento del combustible mal quemado, con lo cual se pueden producir humos o emisiones fuera de los limites aceptables, problemas en los catalizadores, problemas de regeneración en los FAP, etc.
Perdidas de potencia; La carbonilla también se deposita en la cámara de combustión, con lo cual su volumen se ve reducido, aparte de dejar residuos en las válvulas, con lo que su función de cierre se ve deteriorada, provocando que el motor no desarrolle toda su potencia.
Imágenes de carbonilla en cabeza de pistón y cámara de combustión.
Métodos para eliminar la carbonilla.
Con aditivos en el combustible o en el aceite.
Hoy en día podemos encontrar aditivos de todas las clases para los motores, antifricción, selladores, limpieza, etc, algunos de limpieza se añaden al combustible, otros se añaden al aceite, etc, siempre recomendamos que estas operaciones sean realizado por profesionales porque se pueden originar problemas muy importantes en el motor del vehículo, no es un sistema que nos guste demasiado.
Con maquinas de oxihidrogeno.
Para nosotros este sistema es uno de los mas efectivos y con el que menos peligro tenemos de originar una avería, este gas se obtiene mediante un proceso de disociación del oxígeno y el hidrógeno del agua, este gas tiene un alto poder calorífico y se inyecta en el motor a través de los conductos de aspiración mezclándose con el aire aspirado por el motor produciendo una pirolisis controlada capaz de eliminar la carbonilla acumulada.
La pirolisis provoca la descomposición química de la materia orgánica pero no afecta al metal, por efecto de las altas temperaturas en ausencia de oxígeno podríamos decir que aparte de quemar los residuos, los descompone.
Este gas cuando se quema dentro de la cámara de combustión eleva la temperatura, lo que hará que se quemen los residuos existentes en dicha cámara, incluyendo válvulas, inyectores, bujías, cabeza de pistón, etc, después de la explosión, cuando el gas sale por el escape gracias a su temperatura y al vapor de agua generado, seguirá limpiando los alabes del turbo, la válvula EGR, el catalizador, etc.
Por poner un contra diríamos que solo limpia después de la combustión, con lo que el sistema de admisión quedaría igual.
Imágenes de la maquina de oxihidrogeno de nuestros amigos de Equipataller y que tenemos en nuestras instalaciones.
Inyectando producto por el conducto de admisión del motor
Este sistema consiste en aplicar producto por el conducto de admisión con el motor en marcha, al inyectar el producto por el conducto de admisión y ser aspirado por el motor conseguimos una parte de la limpieza en dicho conducto, luego el residuo generado o «arrastrado» se quema en la explosión y sale por el escape.
Con este sistema se corre el riesgo que si el producto no es bueno y no descompone los residuos que entran en la cámara de combustión, se pueden generar daños muy graves en el motor, con lo cual tenemos que asegurarnos que tanto el producto como la maquina sean de la mejor calidad para evitar todo lo posible los riesgos.
Este sistema también lo empleamos en la limpieza de los catalizadores y los FAP sin desmontar ya que podemos introducir el producto a presión por cualquier orificio como sondas, etc y dejarlo actuar el tiempo necesario, evitando el desmontaje de los elementos.
Conclusiones
Esperamos haber aclarado un poco sobre el tema de la carbonilla, en nuestras instalaciones disponemos de las dos maquinas para efectuar las limpiezas, pudiendo asesorar y orientar sobre que sistema emplear según el caso concreto de cada vehículo.
Nosotros siempre somos mas de prevenir, por lo que recomendamos efectuar una limpieza con oxihidrogeno cada 20.000 km, ya que el coste económico es aceptable para los problemas que se pueden evitar.
Un motor limpio y bien mantenido consumirá menos, será mas fiable, dispondremos de toda su potencia y aumentaremos su vida útil, con lo que también será bueno para nuestro bolsillo.
CALLE CORTADA POR OBRAS
Por una avería en las tuberías generales tenemos la calle cortada, por lo cual aquí ponemos las entradas alternativas.
Itinerario para acceder desde Vía Hispanidad.
Itinerario para acceder desde el barrio de Las Nieves.
SISTEMAS DE TRACCCION
¿Qué es la tracción?
Cuando hablamos de tracción, nos referimos a la transmisión de la fuerza del motor a uno o a varios ejes del vehículo, desde hace muchos años, a los sistemas tradicionales de tracción delantera (FWD), tracción trasera (RWD) o 4×4, se han ido añadiendo otros sistemas que pueden llevar la tracción al resto de ruedas ya sea de forma permanente o puntual, dentro de estos los mas comunes podríamos decir que son los AWD y 4WD, a continuación repasaremos un poco todos estos sistemas.
Tracción FWD
El sistema de tracción delantera indicada normalmente con las siglas FWD, es un tipo de tracción en el que el motor transmite la fuerza que genera al eje delantero del vehículo, con lo cual, sus ruedas delanteras se convierten en motrices y directrices.
Sus principales ventajas son un aumento de espacio en el interior del vehículo, una disminución del peso y una mayor estabilidad al tomar las curvas.
Como principal inconveniente podríamos decir que cuando se trata de potencias elevadas, la tracción se ve comprometida.
Tracción RWD
El sistema de tracción trasera normalmente indicada con las siglas RWD, es un tipo de tracción en el que el motor envía la fuerza que genera al eje posterior del vehículo, con lo que tenemos dos ruedas directrices y otras dos motrices.
Como principal ventaja podríamos decir que cuenta con una mayor adherencia en las ruedas motrices ya que se reparte mejor el peso, con lo que el centro de gravedad esta mas centrado en el vehículo.
Como principales inconvenientes se podría decir que este sistema es mas caro y costoso de instalar, que reduce el espacio interior del vehículo al mismo tiempo que aumenta su peso.
Ejemplos gráficos de los tipos RWD y FWD.
Tracción 4X4
Este tipo de tracción es uno de los mas conocidos aunque su principal uso es para off road, este sistema diríamos que cuenta con dos «cajas de cambios», una caja de velocidades y una caja reductora con lo cual el conductor decide como poner la tracción en el vehículo, cuenta con diferentes modos de tracción y los mas usuales son 4H tracción a las cuatro ruedas en velocidades largas, 4L tracción a las cuatro ruedas en velocidades cortas o lo que llamamos reductoras, 2H normalmente tracción a las dos ruedas traseras, así el conductor puede elegir el modo según sus necesidades.
Ejemplos del sistema de tracción 4X4.
Tracción AWD
La tracción AWD (All Wheel Drive), se trata de un sistema de tracción permanente, se podría decir que su principal función es igualar la tracción en cada uno de los ejes, (delantero y trasero) por separado, a fin de mantener un mayor control del vehículo.
Se trata de un sistema totalmente automático al no ser necesaria la intervención del conductor, es el propio vehículo de forma mecánica, electrónica, electromecánica, hidraulica, etc, el que decide donde transmitir la fuerza del motor.
Los vehículos con este sistema funcionan normalmente con tracción delantera conectando la trasera según se necesite, consiguiendo así un importante ahorro de combustible, el sistema AWD se suele usar en carretera y puede ayudar en algunas ocasiones fuera de ella, pero no debe confundirse con un sistema 4X4 puro.
imágenes de sistemas de tracción AWD.
Tracción 4WD
El sistema 4WD (Four Wheel Drive) se trata de una tracción total conectable manualmente, es muy parecida al sistema AWD pero es necesaria la intervención del conductor para su funcionamiento, con lo cual podemos decidir cundo emplearla y trabaja bajo nuestras ordenes.
Este sistema envía la potencia a los dos ejes por igual cuando se lo mandemos, suele equiparse mas en todoterrenos que en SUV y Crossover ya que nos permite un mayor control en situaciones difíciles y de baja tracción.
Imágenes de tracción 4WD.
Principales diferencias entre 4X4, 4WD, AWD
La principal diferencia entre los tres sistemas podríamos decir que es la forma de ponerse en funcionamiento, mientras el sistema AWD no necesita la intervención del conductor para entrar en funcionamiento, en los sistemas 4WD y 4X4 es el conductor el que decide cuando entran en funcionamiento.
El 4WD y el 4X4 son sistemas parecidos, en el 4WD el conductor decide cuando conecta la tracción a las cuatro ruedas, pero solo la tracción, mientras que en el 4X4 el conductor, aparte de poder conectar la tracción puede elegir diferentes opciones como 2H tracción a un solo eje, 4H que seria lo mas parecido al 4WD y el 4L de low que son unas velocidades mas cortas especiales para circular a bajas velocidades en caminos muy difíciles.
En esta publicación hemos querido poner un poco de claridad sobre los sistemas de tracción, también hay que tener en cuenta que en los vehículos se puede disponer de control de tracción, diferenciales autoblocantes, ayudas electrónicas, etc, para mejorar la tracción, pero estos sistemas los veremos mas adelante.
TIPOS DE DISTRIBUCION EN LOS MOTORES
la distribución en el motor
Como comentamos en entradas anteriores, la distribución de un motor es la encargada de mantener todo coordinado para que funcione correctamente y las válvulas se abran y se cierren en el momento adecuado para tomar aire o expulsar los gases de escape, sin embargo hay diferentes tipos de distribución, según cómo estén repartidos esos componentes.
A continuación vamos a ver los principales sistemas según el reparto de sus componentes, desde los primeros comienzos hasta los sistemas actuales.
Los inicios del motor
En los inicios de la industria del motor, la distribución no tenía que cumplir unos requisitos muy elevados, es mas los primeros automóviles estaban propulsados por motores de uno o dos cilindros con una potencia y un par muy bajos, con lo que las fuerzas y las velocidades de transmisión que se le exigía a la distribución eran muy bajas.
En aquellos primeros motores, solo se disponía de una válvula para el escape y su accionamiento se ejercía directamente desde el cigüeñal mediante un disco con leva, la válvula de admisión era una «válvula de camisa» la cual regulaba la velocidad y potencia del motor, un proceso muy sencillo pero que no conseguía un gran rendimiento.
Imágenes del que se dice fue el primer motor de combustión con una sola válvula de asiento de escape.
Distribución SV
Las siglas SV significaban Side Valves o Válvulas laterales en español, también eran conocidos como de válvula vertical, este sistema opta por acercar todos los elementos lo máximo posible, por eso el árbol de levas y las válvulas están en el bloque.
Teniendo en cuenta la escasa distancia del árbol de levas con el cigüeñal, normalmente el accionamiento de dicho árbol se realizaba mediante una combinación de engranajes rectos, el mayor inconveniente de esta disposición era la forma de la cámara de combustión, porque al tener las válvulas colocadas en el lateral del cilindro no dejaban mucho espacio para la carrera del pistón y requería válvulas más pequeñas o cámaras de combustión más grandes.
Este sistema, todavía podemos encontrarlos en motores industriales, como los que se pueden encontrar en las máquinas cortacésped, motobombas, generadores, etc., como estos motores no tienen ningún tipo de accionamiento de las válvulas en la culata, es fácil confundirlos con motores de 2 tiempos.
Imágenes pertenecientes a motores de distribución SV.
Distribución OHV
Estas siglas salen del inglés Over Head Valves, o válvulas en cabeza, en estos motores las válvulas están en la culata, esta configuración ya comienza a ser familiar y habitual, sin embargo el árbol de levas esta en el bloque con lo que necesitamos un elemento que nos ayude a salvar esta distancia, lo cual se solucionaba con unas varillas empujadoras y unos balancines.
Como consecuencia de lo explicado anteriormente, su capacidad para ofrecer un buen rendimiento a altas revoluciones se limita mucho, sin embargo, resultaba favorecida la distribución, al haber muy poca distancia entre árbol de levas y cigüeñal, basta con que los dos piñones de ambos elementos estén unidos por un tercero interpuesto o que se conecten mediante una cadena corta.
Este tipo de distribución, al estar conectado por piñones o cadena cuenta con una ventaja, su mantenimiento, que estaba estimado normalmente sobre los 200.000 Km, pero aun así dejo de ser utilizado a principios de los años 90.
Imágenes de distribuciones OHV accionados por piñones y por cadena.
Distribución OHC
El motor con distribución OHC cuyas siglas significan Over Head Camshaft, cuenta con el árbol de levas y las válvulas en la culata, con lo que se consigue una gran disminución de elementos que componen la distribución con respecto al sistema OHV, lo único que si que separamos es el árbol de levas con respecto al cigüeñal.
Este sistema es el mas empleado en la actualidad y podríamos decir muchas razones, pero nos centraremos en tres.
Una razón es que al estar las válvulas y el árbol de levas en conexión directa, permite un cierre y apertura de estas mas rápido y exacto.
Otra es que las revoluciones máximas que puede funcionar, son mayores que el OHV al no disponer del sistema de varillas que se pueden deteriorar a altas velocidades.
Por ultimo comentaríamos que no necesitamos espacio para las válvulas como en el SV, con lo que no necesitamos aumentar las cámaras de combustión o disminuir el diámetro de las válvulas.
Imágenes de sistemas de distribución OHC.
En este sistema también nos encontraremos el DOHC, esto quiere decir que en vez de disponer de un árbol de levas en cabeza, disponemos de dos arboles, normalmente uno para la admisión y otro para el escape.
Imágenes de sistemas de distribución DOHC, como vemos es un sistema OHC pero con dos arboles de levas.
En este tipo de distribución se emplearon muchos sistemas para la transmisión del movimiento del cigüeñal al árbol de levas, como por ejemplo transmisión de movimiento por eje vertical, por bielas, por engranajes o por correa que es el mas utilizado.
En las distribuciones actuales aunque el sistema sea este, se han añadido muchos sub-sistemas para hacer los motores mas eficientes y con menos emisiones, pero eso lo veremos seguramente en otro momento, esperamos haber puesto algo de luz sobre la importancia de la distribución en el motor de nuestro vehículo.
No queremos terminar sin insistir en lo conveniente que es el buen mantenimiento de nuestro vehículo y mucho ojo con la distribución.
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