Qué es el cigüeñal: función, problemas, síntomas

Qué es el cigüeñal: función, problemas, síntomas

Tras la combustión en los cilindros del motor, la energía mecánica se lleva al cigüeñal. Las partes móviles del motor convierten estas fuerzas generadas en los cilindros en movimiento y se distribuyen de manera que el movimiento lineal alternativo se transforma en movimiento circular uniforme.

Estos componentes pueden dividirse en tres grupos según su movimiento: rotatorios (cigüeñal y árbol de levas), alternativos (pistones, anillos y pasadores del pistón) y movimientos rotatorios y alternativos (bielas). Si quiere saber qué es, cuál es la función del cigüeñal y dónde se encuentra, ¡acompáñenos!

Qué es el cigüeñal y cuál es su función

Qué es el cigüeñal y cuál es su función

Al cigüeñal coche también se le llama eje cigüeñal, eje motor o árbol de manivelas. Consiste en un eje con codos y contrapesos cuyo principio de funcionamiento es el mecanismo de biela-manivela. Este mecanismo transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y a la inversa.

La función del cigüeñal convierte a esta pieza en uno de los componentes más importantes del motor de combustión interna de un automóvil. A continuación, empezaremos revisando las distintas partes que conforman el cigüeñal.

Partes del cigüeñal

 Si alguna vez ha podido ver motor por dentro, habrá podido comprobar que el cigüeñal está compuesto por las siguientes piezas: 
  • Muñones de biela de motor.
  • Muñones de bancada.
  • Manivela, codo o brazo del cigüeñal.
  • Extremo del volante de inercia y conductos de lubricación.
  • Extremos de caja de la distribución y del amortiguador de vibraciones.
  • Contrapesos.

A su vez, cada muñón de biela está constituido por dos brazos denominados brazos de cigüeñal, cigüeñas o manivelas. Estos muñones de biela, así como los de bancada, giran alrededor de los cojinetes principales de bancada, que son los que soportan el cigüeñal.

La disposición de estos apoyos de la bancada dependerá de la resistencia, de si el motor es de dos o de cuatro tiempos, de la repartición de fuerzas, del ciclo de trabajo y del orden de encendido. Por este motivo, el número de descansos de bancada puede variar bastante de un motor a otro.

La elección de uno u otro dependerá de motivos técnicos y económicos. De hecho, la solución más económica consiste en un cigüeñal con dos descansos de bancada, o lo que es lo mismo, dos apoyos en los extremos.

¿Dónde está el cigüeñal en el motor?

Dónde está el cigüeñal en el motor

El cigüeñal motor se encuentra situado, junto con todas las piezas que lo integran, dentro del cuerpo del motor. Como hemos comentado, es el responsable de convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal. La rotación se transmite del cigüeñal al árbol de levas, pero, ¿qué es árbol del levas?

Para poder realizar esta función, el cigüeñal debe estar sujeto a las bielas justo debajo de la unión con los pistones. En conclusión, el cigüeñal está dentro del bloque motor, debajo de la conexión con las bielas, que están situadas debajo de los pistones.

El material con el que suele estar elaborado un cigüeñal depende de su tamaño y de otros factores, como la velocidad y la potencia del motor.

 Por este motivo, lo ideal es que el material de un buen cigüeñal reúna las siguientes condiciones: 
  1. Que tenga un límite lo suficientemente elástico como para transmitir el par motor y soportar los esfuerzos de este sin necesidad de dimensiones excepcionales.
  2. Una gran resistencia a los golpes generados por la combustión para evitar que aparezcan grietas.
  3. Un coeficiente de amortiguación y un límite de fatiga lo más elevados posibles para disminuir así el efecto de la vibración.
  4. Un coeficiente de fricción lo más bajo posible para evitar un desgaste excesivo.
  5. Unas buenas condiciones de forja y maquinado.

Siguiendo estas características, los materiales con los que se fabrican los cigüeñales son muy diversos.

Pero, independientemente del material y el método de elaboración, los cigüeñales siempre van provistos de un tratamiento térmico especial. Su función es la de mejorar tanto las características mecánicas como la elasticidad, aumentando así la ductilidad y la capacidad de resistir impactos.

Causas de rotura de cigüeñal y sus síntomas

Causas de rotura de cigüeñal y sus síntomas

Si hay problemas con sensor de cigüeñal, será un indicio de que debe repararlo o sustituirlo.

 A continuación, le mostramos las causas más comunes de fallos en el engrane cigüeñal: 
  • Un funcionamiento inadecuado del motor.
  • La sobrecarga del cigüeñal por golpes de agua, fallas en la combustión, que puede ocurrir por problemas con el sistema de inyección, etcétera.
  • El bloqueo del motor, ocasionado por diversos factores como contrapesos sueltos, el cambio averiado, etc.
  • Volantes de inercia, amortiguadores de vibraciones averiados, o embragues defectuosos.
  • Desgaste del cigüeñal por alguno de los daños anteriores, daños en el cojinete o en los muñones de este, etc.
  • Lesiones mecánicas del eje antes de realizarse el montaje.
  • Errores durante el proceso de montaje o por el uso frecuente.
  • Pérdida de consistencia en los muñones del cojinete producida por los propios daños en el cojinete o por un lijado excesivo, por ejemplo.
  • Empleo de semicojinetes inadecuados.
  • No respetar la holgura indicada en el cojinete también es una causa de rotura del cigüeñal.
  • La falta de aceite lubricante mientras el coche está en funcionamiento.
  • También puede dar problemas el movimiento del cigüeñal si, después de sufrir daños en el cojinete, no se limpian muy bien todas las virutas restantes en el circuito de aceite del motor.
  • Si no se renuevan cuando sea preciso el aceite para el motor, el refrigerador y el filtro de aceite.
  • También puede suponer un problema que el diámetro del orificio de los cojinetes situados en la bancada del cárter no haya sido revisado o reparado después de sufrir algún daño.
  • En el supuesto de que las tapas de cojinete principal o del cojinete de biela hayan sido montadas con torsión o intercambiadas entre sí.
  • Se utilizan pares de apriete equivocados o tornillos de tapa de cojinete demasiado viejos.
  • No se han tenido en cuenta las especificaciones del fabricante para la primera puesta en marca del motor.

Consejos y trucos para alargar la vida del cigüeñal

En primer lugar, ante uno de estos síntomas de polea del cigüeñal en mal estado, diríjase a un taller de confianza para saber cómo reparar un cigüeñal rayado o roto. Y por supuesto, mantenga una cantidad suficiente de aceite siempre en el motor según las recomendaciones del fabricante.

Con respecto al consejo anterior referido al aceite lubricante del motor, no se recomienda utilizar aceite sucio o demasiado viejo y prevenir su contaminación con fluidos refrigerantes, importante cuidar la junta de culata para evitar esto, y/o utilizar un combustible de buena calidad.

Prevenga además las averías en los circuitos del aceite que podrían generar problemas de presión, como una bomba de aceite averiada, la válvula de sobrepresión de aceite en mal estado, una caja del filtro de aceite o unos inyectores estropeados, canales y tuberías obstruidos, etcétera.

Por último, y a pesar de que hay diferentes tipos de cigüeñal, la temperatura de aceite del motor nunca debe ser excesiva, algo que es posible gracias al sistema de refrigeración. De este modo, nunca se estropeará la película lubricante protectora de este componente. Porque ya sabe… ¡Es mejor prevenir que lamentar!