La fiabilidad coartada en las averías mecánicas de los motores actuales

A pesar de los avances tecnológicos que la industria del automóvil ha realizado en los procesos de diseño y fabricación de los motores, el esperable aumento de los índices de fiabilidad mecánica apenas se ha producido.

Hasta la introducción de la electrónica en el automóvil, las principales novedades técnicas en los motores se centraron en la evolución funcional de los distintos sistemas mecánicos del motor:

• La distribución por varillas y balancines fue sustituida por los sistemas de distribución por árbol de levas en cabeza del cilindro, que evolucionaron hacia los sistemas de doble árbol multiválvulas, con tres, cuatro y hasta cinco válvulas por cilindro, variador de fase de distribución, etc.
• Mejoras en el diseño de las cámaras de combustión.
• Sistemas de lubricación y refrigeración más eficientes.
• Irrupción de la sobrealimentación, que comenzó a utilizarse de forma masiva en los años 80, tanto en forma de turbocompresor (la más utilizada), como de compresor volumétrico o de Comprex (una rara avis).
• La inyección indirecta con precámara de combustión en los motores diésel dio paso a la inyección directa en la cabeza del pistón para una mayor presión en la combustión, lo que marcó una senda tecnológica que siguieron el sistema common-rail y el de inyector-bomba.
• Nuevos diseños de las bombas de alta presión en los motores diésel.
• Adición de componentes que reducen la emisión de sustancias contaminantes, como el catalizador o el filtro de partículas en el sistema mecánico de escape, o como el sistema de recirculación de gases de escape, las chapaletas arremolinadoras y las mariposas de restricción de entrada de aire en el sistema mecánico de admisión.

El funcionamiento de los componentes mecánicos evolucionados mejoró todavía más en rendimiento cuando los motores comenzaron a estar gestionados por una unidad de control. Obviando las anomalías de naturaleza eléctrica que se derivan de la modulación del funcionamiento de los actuadores y de las informaciones de entrada a la unidad de control provenientes de los sensores, las averías funcionales más habituales de los componentes mecánicos del motor de los automóviles de última generación son las siguientes:

• Anomalías en los sistemas de distribución por cadena, que, en unos casos, pueden ocasionar una variación en la sincronización/calado y, en otros más extremos, roturas de la propia cadena, con el consiguiente choque de válvulas y pistones.
• Rotura de chapaletas de arremolinamiento de admisión, cuyos fragmentos pueden llegar a acceder al interior de la cámara de combustión y provocar daños mucho mayores.
• Roturas y desgaste excesivo de las bombas de alta presión de algunos modelos de inyección diésel.
• Defectos de funcionamiento de los inyectores en los motores diésel de inyección directa o en sistemas de inyector-bomba, sean debidos a un excesivo desgaste interno o a una avería funcional, los cuales dan lugar a correcciones de caudal excesivas entre cilindros por parte de la unidad de control motor.
• Averías en el sistema de sobrealimentación, la mayor parte de las cuales relacionadas con el atascamiento por carbonilla de los álabes variables de la geometría variable y con la gestión del sistema de depresión que lo activa y en otras, defectos en el eje de giro del turbocompresor provocados por el excesivo desgaste a causa de una lubrificación defectuosa.
• Pérdidas de estanqueidad en el sistema de admisión de aire.
• Diseños imperfectos del circuito de admisión y la cámara de combustión, que propician la acumulación de carbonilla en la admisión de algunos motores en las fases de carga media-baja y recirculación del motor, con las consecuencias que todo ello acarrea.
• Desequilibrios inducidos en la regularidad cíclica del motor debido al mal estado del volante de inercia bimasa.
• Problemas de desgaste excesivo, torsión o rotura de los árboles de levas. También roturas en los muelles de válvula.

En los siguientes enlaces se facilitan algunos ejemplos representativos, obtenidos en la actividad diaria de asistencia y documentación de la plataforma https://www.averiasresueltas.com:

• https://www.averiasresueltas.com/funcionamiento-irregular-del-motor-y-humo-negro-en-el-escape/
• https://www.averiasresueltas.com/el-motor-a-ralenti-funciona-de-modo-irregular/
• https://www.averiasresueltas.com/la-zona-de-culata-registra-golpes-y-el-motor-pierde-potencia/

La magnitud de las consecuencias de la rotura de determinados componentes, como las chapaletas de admisión, y la reaparición de otras que se consideraban superadas desde hace mucho tiempo, como la rotura de la cadena de distribución, vuelven a despertar el fantasma de la duda sobre si los coches actuales son mejores que los de antes.

Centrando el debate en la mecánica del motor, sin entrar en consideraciones como cuántas unidades de control seguirán funcionando en un vehículo actual después de 25 años de uso continuado, es indudable que los modernos procesos constructivos permiten, sobre el papel, unos mejores ajustes de montaje y un mayor equilibrado de las piezas móviles.

La utilización de nuevos materiales, más resistentes y ligeros, permiten reducir ostensiblemente las averías a consecuencia del desgaste por rozamiento, como el que se ocasionaba entre los segmentos y las camisas de los cilindros, en los asientos de válvula, en los casquillos de biela, etc.

Sin embargo, el hecho de disponer de dichas mejoras en los procesos constructivos y de materiales no sirve de mucho si el objetivo principal marcado por la mayoría de los fabricantes, salvo honrosas excepciones, generalmente niponas, no es una fabricación de mayor calidad, sino la reducción de los costes de producción.

Por su parte, los nuevos sistemas de diseño y fabricación CAD CAM propician periodos de desarrollo cada vez más cortos. No obstante, las anomalías ponen de manifiesto que las técnologías de simulación por ordenador, aunque cada vez más precisas y verosímiles, no deben sustituir el periodo de pruebas en banco y condiciones reales que tradicionalmente realizaban los fabricantes. El resultado es un nivel general de fiabilidad mecánica similar a la de las anteriores generaciones de motores, aunque con la aparición puntual de averías inaceptables, cuando la fiabilidad debería ser mucho mayor dados los medios disponibles.

Mas allá de algunas acertadas operaciones de marketing de algunas marcas históricas, apenas queda ya lugar para el romanticismo de mantener un automóvil con vida durante muchos años. La premisa de que el coche recién comprado lo heredarán los hijos e incluso podría llegar a los nietos, parece cada vez más remota. Y se demuestra en hechos como la disponibilidad de recambios, que en la mayoría de los fabricantes se ciñe escrupulosamente al mínimo establecido por la ley después del cese de producción del modelo, salvo en algunos fabricantes premium.

El concepto de obsolescencia programada hace tiempo que llegó al automóvil para quedarse, y se podría aplicar no solo al motor, sino también al resto de las áreas del vehículo, y no solo en los plazos de desarrollo, sino también en los de comercialización, que también son cada vez más cortos.

Así pues, ahora que estamos asistiendo al canto del cisne de los motores de combustión diésel, sumidos en plena transición hacia la propulsión híbrida o eléctrica, la utilización del automóvil se perfila como un instrumento de movilidad que, en su recorrido comercial y funciones, se asemejará cada vez más al teléfono móvil, como un bien provisto de un sinfín de funciones de conectividad y comunicación para un disfrute despersonalizado de sus valores originales, y con una rápida sustitución. Para añoranza del aficionado de toda la vida.