La válvula de ventilación positiva del cárter (PCV) desempeña un papel crucial en los vehículos con motores de combustión interna, ya que ayuda al motor a lidiar con el denominado fenómeno de fuga. Sin embargo, el sistema es tan sencillo y requiere un mantenimiento tan mínimo que a menudo se pasa por alto, lo que provoca que los separadores de aceite o la PCV se obstruyan. A continuación, destacaremos la función importante de la PCV, describiremos sus componentes y cómo funciona, así como los problemas más comunes que pueden surgir con este componente.
Gases de fuga generados por los motores de combustión interna
Durante el funcionamiento de los motores de combustión interna, principalmente en las fases de compresión y carrera de potencia, hay un pequeño pero inevitable paso de gases a través de los segmentos de pistón que se denomina fenómeno de fuga. Durante la fase de compresión, los gases de fuga son gases de admisión mezclados con hidrocarburos, mientras que después de la explosión de la fase de carrera de potencia, los gases de fuga también pueden contener algunos gases de escape.
Los gases de fuga terminan en la carcasa del cárter, donde aumentan la presión. La extracción de estos vapores es esencial por varias razones:
- La presencia de hidrocarburos en los gases de fuga provoca la degradación prematura del aceite del motor.
- La bomba hace circular la humedad que se deposita en el cárter a medida que el motor se enfría, lo que puede afectar a la lubricación o causar fallos de lubricación en ciertos sistemas y ubicaciones.
- El rendimiento del motor disminuye, ya que el exceso de presión obstaculiza el movimiento descendente del pistón.
- La presión podría acabar incluso expulsando las juntas, provocando fugas de aceite .
Extracción de los gases de fuga: 3 componentes fundamentales
Para un proceso de extracción satisfactorio, el tubo de extracción, la PCV y los manguitos de respiración son las piezas más importantes.
- Tubo de extracción: en vehículos con aspiración natural o sin turbo, el tubo de extracción está conectado al colector de admisión. En los vehículos turboalimentados, por el contrario, el tubo de extracción se coloca en la entrada del turbo.
- PCV: la válvula de ventilación positiva del cárter es la responsable de extraer los gases de fuga del cárter o de regular el paso de estos gases. Para ello, la PCV aprovecha el vacío que se crea en los tubos de admisión de aire cuando el motor está en marcha.
- Manguitos de respiración: los gases se transportan a través de los tubos de respiración o los manguitos de respiración del motor.
Este es un resumen esquemático del proceso descrito anteriormente para los vehículos con turbocompresor:
Extracción de los gases de fuga en vehículos turboalimentados
Ampliación de la PCV o de la válvula de ventilación positiva del cárter
1 - Introducción general
La PCV regula la presión para purgar el cárter de los gases de fuga. Al eliminar los gases de fuga, la válvula reguladora de presión reduce el efecto de vacío en el cárter. Esto evita daños en los sellos del motor (que podrían salir disparados si la presión aumenta demasiado).
Dado que el sistema PCV introduce aire y gases de escape en el colector de admisión, tiene el mismo efecto en la mezcla de aire/combustible que una fuga de vacío. Esto se compensa mediante el
sistema de inyección de combustible . En consecuencia, mientras todo funcione correctamente, el sistema PCV no tendrá ningún efecto neto en el ahorro de combustible, las emisiones o el rendimiento del motor.
Las válvulas de ventilación positiva del cárter de hoy en día están construidas de forma diferente a las válvulas metálicas antiguas, aunque su principio de funcionamiento es similar.
PCV antigua Nueva PCV
2 - PCV: partes principales
El sistema PCV consta de cinco partes principales, representadas esquemáticamente a continuación:
Sistema PCV: partes principales
3 - El diafragma de la válvula
Con un vacío bajo en las tuberías del sistema de admisión, o cuando aumenta la presión de los gases del cárter, el diafragma de la válvula se abre, permitiendo que los gases del cárter pasen a la admisión.
Cuando se genera vacío en el sistema de admisión, el diafragma se cierra e interrumpe el flujo de gases desde el cárter al sistema de admisión, evitando así el problema de exceso de vacío en el cárter de aceite.
El diafragma de la válvula (cerrado)
4 - Separador de aceite
En caso de altas temperaturas del aceite y altas revoluciones del motor por minuto (RPM), tiende a generarse neblina de aceite. Esta neblina circula a través de los tubos de aireación del motor y la PCV, generando carbono en el sistema de admisión y en las cámaras de combustión. Por eso muchos vehículos contienen un separador de aceite . Esta parte se coloca antes de la PCV y sirve para condensar la neblina de aceite y devolver las gotas de aceite al cárter, evitando que entren en la admisión, generando así menos sedimentación de carbono.
Separador de aceite
5 - Fallos comunes: PCV o separador de aceite obstruidos
Aunque el sistema PCV generalmente se considera libre de problemas, una PCV o un separador de aceite obstruido es un problema bastante común. La acumulación de sedimentos de aceite y combustible o lodo dentro de la PCV o del decantador puede restringir o incluso bloquear el flujo de vapores. Una PCV obstruida no puede extraer la humedad y los vapores del cárter. Esto puede provocar una acumulación de lodo que daña el motor, así como un aumento de la presión que podría forzar la fuga de aceite a través de las juntas y los sellos.
Una manguera de PCV obstruida también creará una presión excesiva en el cárter que puede provocar otros fallos del sistema. Por ejemplo, si la presión en el cárter es demasiado alta en aplicaciones turboalimentadas, se transferirá a la línea de retorno de aceite del turbocompresor. El drenaje de aceite del turbocompresor es difícil, y el aceite se escapará por el lateral de la turbina, lo que aumenta el consumo de aceite. En consecuencia, también resulta difícil renovar el aceite que lubrica el eje del turbo. Este aceite termina quemándose y el eje se daña debido a la falta de lubricación.
Se produce otro fallo si la válvula se abre permanentemente, ya sea porque la membrana interna se atasca en esta posición o se rompe. El resultado es un flujo de aire excesivo e incontrolado a través de las tuberías, lo que crea un ralentí inestable, dificultades para arrancar o incluso fallos de encendido del motor. Los vehículos de inyección con sonda de lambda detectan cualquier cambio en la mezcla de aire/combustible y lo compensan aumentando o disminuyendo el reajuste del combustible a corto y largo plazo (STFT y LTFT). Las correcciones pequeñas no causan problemas, pero las correcciones grandes producirán una mezcla pobre y un código de avería directo (DTC), mientras se enciende el indicador de fallo de funcionamiento (MIL).
El indicador de fallo de funcionamiento
Si la válvula permanece abierta durante mucho tiempo, los vapores de aceite generados (principalmente) a altas revoluciones pueden entrar en el colector de admisión, donde se condensan. La consiguiente combustión del aceite del motor generará humo blanco.
Daños causados por el bloqueo de la válvula en posición abierta
6 - El mantenimiento del sistema PCV es clave
Dado que el sistema PCV es relativamente sencillo y de bajo mantenimiento, a menudo se pasa por alto. El intervalo de sustitución habitual para muchas PCV es de 100000 kilómetros, pero en muchos motores, la PCV nunca termina siendo necesario sustituirla. Los manuales de muchos modelos de coche recientes ni siquiera mencionan un intervalo de sustitución recomendado para la PCV, por lo que solo se recomienda «inspeccionar» el sistema «periódicamente».
De hecho, la mayoría de las PCV duran mucho tiempo, pero pueden desgastarse u obstruirse, especialmente si el propietario del vehículo omite cambiar regularmente el aceite, lo que significa que el lodo se acumula en el cárter.
Evidencia de acumulación de lodo en el cárter
Se recomienda inspeccionar la PCV periódicamente y sustituirla si tiene dudas sobre su capacidad para funcionar correctamente. Además, como vimos en un artículo anterior, muchas válvulas tienen una tubería de gas integrada que se vuelve quebradiza con el tiempo. Por este motivo, la comprobación del sistema PCV debe formar parte de su rutina habitual de diagnóstico y mantenimiento.