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¿Por qué es importante la tabla de pares de apriete de culatas?

Por Ruta 401

Portada tornillos de culata_opt

Una herramienta imprescindible para los profesionales del taller es la tabla de pares de apriete de culatas.

Antes de hablar de ella, es conveniente saber que el par de apriete de un perno o tornillo es la fuerza aplicada en el extremo de un brazo o palanca para conseguir una precarga determinada sobre un conjunto roscado. En general y en cualquier tabla, los pares de apriete se expresan en unidades de fuerza multiplicada por distancia, comúnmente en N·m (según el Sistema Métrico Internacional).

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Existen diversas variables que determinan el par de apriete adecuado para cada tipo de tornillo: tamaño del tornillo (métrica), material y calidad del mismo (dureza), material del elemento sobre el que se va a atornillar y lubricación del tornillo.

Generalmente, los tornillos lubricados requieren de un par de apriete menor que los tornillos secos ya que, al aplicarse el lubricante, se reduce el coeficiente de fricción entre las superficies y se requiere de menor fuerza para tensionar el tornillo hasta alcanza la fuerza axial requerida.

Uno de los elementos de unión más importantes del vehículo y cuyo par de apriete debe ser estrictamente controlado son los tornillos de culata. Estos elementos de unión han evolucionado notablemente a lo largo de los años, hasta el punto de que los fabricantes automotrices instalan tornillos específicos “de culata”. Estos tornillos ya no requieren del reapriete periódico que estipulaba el fabricante pero, aún así, es necesario tener una tabla de pares de apriete de culatas a mano para cuando sea necesario el desmontaje de la culata o los tornillos deban sustituirse por unos nuevos. 

¿Para qué sirve una tabla de pares de apriete de culatas?

El cálculo del par de apriete óptimo de un tornillo de culata puede ser complejo, ya que entran muchos factores en juego. Por ello, los fabricantes de automoción, para facilitar esta tarea a los profesionales del taller, ofrecen unas tablas de pares de apriete de culatas simplificadas. 

Estas tablas muestran los pares de apriete requeridos para los tornillos de paso métrico usados en el anclaje de la culata según la marca, el motor y las características del vehículo. 

A continuación, se muestra un ejemplo de la tabla de apriete de los tornillos de culata del modelo Mercedes Benz Clase A (W177).

tabla pares de apriete foto_opt

Como se puede apreciar en la tabla de pares de apriete de culatas adjunta, todas las opciones de motor de este modelo de vehículo requieren de cuatro etapas para el montaje de los tornillos de culata. La primera etapa consiste, generalmente, en un prefijado. En la segunda etapa, se realiza el apriete de los tornillos, normalmente sin sobrepasar el límite elástico. Durante la tercera y cuarta etapa se somete el tornillo a un estiramiento extra que sobrepasa el límite elástico del acero. Gracias a este hecho, el reapriete periódico no es necesario pero estos tornillos no pueden volver a ser utilizados una vez desmontados.

En cada etapa descrita se aprietan la totalidad de los tornillos de la tapa de culata, sin embargo, es fundamental que se siga el orden de apriete estipulado por la marca del vehículo. Normalmente, este orden de apriete se describe en el manual de taller del fabricante según el modelo y el motor y, generalmente,  suele ser desde el centro hacia el exterior de la tapa.

Modo de apriete de los tornillos de culata

Además de tener a mano la tabla de pares de apriete de culatas del vehículo en el que se esté trabajando, también es importante saber realizar el apriete correctamente.

El instrumento utilizado para aplicar un par de apriete regulado a un elemento roscado es la llave dinamométrica (también llamada llave de torsión o torquímetro). Dicho esto, existen distintas modalidades de apriete de elementos roscados:

  • Apriete por límite de fuerza predefinida. Se tensa el tornillo dentro de los límites elásticos del mismo, por lo tanto el estiramiento aplicado es reversible cuando la fuerza deja de actuar. Así, este modo de apriete permite reutilizar los tornillos.
  • Apriete por fuerza + apriete angular. Este modo de apriete combina el apriete por fuerza y el angular. A través de este tipo de atornillado, se sobrepasa el límite elástico del tornillo y, como consecuencia, este adquiere una deformación permanente que imposibilita su reutilización. Sin embargo, tiene una gran ventaja: se prescinde del reapriete periódico de los tornillos. 

Los tornillos de culata se fijan por la combinación de apriete por fuerza y apriete angular (como ejemplifica la tabla de pares de apriete de culata adjunta en el presente artículo) y, en colaboración con adhesivos anaeróbicos de alta resistencia como LOCTITE 270, garantizan una fijación uniforme y permanente de la junta de la culata, una pieza sometida a vibraciones y variaciones térmicas. Gracias a este tándem se asegura la estanqueidad de líquidos y gases del motor.

Recomendación

Aplicar un par de apriete excesivo en el anclaje de la culata implica una sobretensión en los tornillos, lo que ocasiona una deformación de las piezas atornilladas y riesgo de ruptura del elemento de unión. Mientras que si el par de apriete es escaso, es posible que el anclaje quede flojo y, por lo tanto, tienda a desenroscarse con el tiempo, cosa que provoca un importante riesgo de fugas en la culata.

En conclusión, es fundamental que los técnicos del taller sigan las instrucciones y valores estipulados por el fabricante en sus tablas de pares de apriete de culatas. De este modo, se asegura el correcto funcionamiento del motor.

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Categorias: Reparación mecánica