Preguntas y Respuestas del Empaque de la Cabeza

El diseño del empaque o junta de la cabeza del motor se ha vuelto más sofisticado que en años anteriores. Las siguientes preguntas frecuentes sobre los empaques de la cabeza pueden darle una mejor comprensión del porqué usted necesita prestar atención al reemplazar un empaque de la cabeza en un vehículo de modelo reciente.

¿Puede un motor sobrecalentado provocar una falla del empaque de la cabeza?

El sobrecalentamiento del motor es una razones por la cuales los empaques de la cabeza fallan. Si el motor se calienta demasiado, la cabeza puede expandirse hasta el punto en que aplasta el empaque de la cabeza (normalmente entre los cilindros porque este es el punto más delgado).

El material desgastado y/o el blindaje agrietado de la cámara de combustión proveen entonces un camino para la fuga del refrigerante y/o los gases de la combustión.

¿Se pueden reutilizar los tornillos de la cabeza?

La rotura de los pernos o tornillos y la carga desigual del empaque o la pérdida de par de apriete puede causar que un empaque recién instalado tenga fugas. Los tornillos TTY (torque to yield) de la cabeza están diseñados para ser utilizados una sola vez porque se estiran permanentemente una vez que se hayan apretado. Esto ayuda a igualar la fuerza de sujeción entre la cabeza del motor y el empaque de la misma.

Pero si los tornillos se vuelven a usar, estirarlos aún más se aumenta mucho el riesgo de romper el tornillo.

Algunos empaques de la cabeza de reemplazo vienen con tornillos nuevos TTY, pero otros no. Si los pernos no están incluidos, estos deben ser comprados adicionalmente. Muchos clientes no se dan cuenta que no deben reutilizar los tornillos TTY de la cabeza. Si un motor tiene tornillos convencionales de la cabeza, está bien volverlos a usar siempre que los tornillos estén en buenas condiciones y estos no estén estirados.

Los tornillos se pueden limpiar, luego engrasar y volverlos a utilizar. Las roscas sucias o dañadas, o el no lubricar los tornillos antes de instalarlos, pueden causar falsas lecturas del par de apriete cuando los tornillos se vuelvan a apretar, lo que puede ocasionar que el empaque de la cabeza tenga fugas.

¿Puede el golpeteo del motor causar que falle un empaque de la cabeza?

Otra razón por la cual los empaques de la cabeza fallan es debido al daño causado por la detonación (golpeteo de la chispa). La detonación causa un fuerte aumento en la presión de la cámara de combustión, y con el tiempo puede sobrecargar y agrietar el blindaje del empaque que rodea al cilindro.

Esto ocasiona que se queme el empaque y a la pérdida de la compresión. La detonación puede ser causada por una variedad de problemas. Una es la acumulación de carbón en la cámara de combustión que hace que aumente la compresión. Muchos motores de última generación tienen radios de compresión bastante altos, y algunos requieren combustible de octanaje premium. Si la compresión llega al punto donde el combustible se enciende espontáneamente antes que ocurra la chispa, el motor producirá una detonación y un cascabeleo bajo carga.

¿Por qué algunos vehículos son más propensos a fallas del empaque de la cabeza?

Los problemas de sellado son inherentes a los motores bimetálicos porque las cabezas de aluminio se expanden más rápido que los bloques de hierro fundido durante el ciclo de calentamiento. La diferencia en las tasas de expansión se agrava aún más porque la cabeza tiende a calentarse mucho más rápido que el bloque del motor.

La diferencia en las tasas de expansión entre el aluminio y el hierro fundido crea un efecto de “frotado” que eventualmente desgasta el “anillo de fuego” de acero inoxidable que evita que los gases de la combustión entren en el sistema de enfriamiento. Debido a que el efecto acumulativo de estos sucesos térmicos repetidos dan lugar a que los empaques de la cabeza se quemen, la mayoría de los fabricantes de empaques del mercado alterno de partes han diseñado empaques de la cabeza utilizando materiales de la era espacial que resisten el desgaste de frotado en los motores bimetálicos.

¿Puede ocurrir una fuga solamente durante el calentamiento?

Sí. Los patrones de falla relacionados con la temperatura son los más comunes. Como siempre, el síntoma principal de un empaque de la cabeza con fugas es el aumento en el consumo de refrigerante sin que aparezcan fugas externas de refrigerante aparentemente visibles.

Si se produce una fuga del cilindro durante el proceso de calentamiento del motor, los gases de la combustión se acumularán bajo el termostato del motor durante la operación en frío del motor, forzando el refrigerante de nuevo hacia el radiador y dando como resultado la condición de desbordamiento en el depósito auxiliar del refrigerante. Si, por el contrario, las fugas sólo ocurren con el acelerador a plena operación, con el motor caliente, el anticongelante se puede airear con los gases de la combustión, lo que reduce la eficiencia del sistema de enfriamiento y aumenta las temperaturas de operación del motor.

¿Qué determina la superficie entre el empaque de la cabeza y el bloque?

El nivel de acabado de la superficie se determina no sólo por los materiales del motor, sino por el tipo de empaque. La superficie de la cabeza de aluminio debe rectificarse de acuerdo a las especificaciones del fabricante del empaque de la cabeza.

¿Cuál es la diferencia entre RA, RZ y Rvk?

El promedio de rugosidad RA es sólo uno de varios parámetros que pueden medirse. Un parámetro más preciso es el “RZ”, que es la diferencia media entre la altura pico (Rpk) y la profundidad del valle (Rvk). El RA puede tener una gran variación a través de un perfil de superficie dado, por lo que el RZ da una indicación más precisa de la textura real a través de la superficie.

Si usted está utilizando un perfilómetro para comprobar los acabados superficiales, utilice las lecturas RZ en lugar de la RA para ver qué realmente está pasando. Un acabado de superficie de 20 RA para un empaque de la cabeza del OE MLS sería de aproximadamente 120 RZ. Para un empaque MLS de alto rendimiento del mercado de partes, busque lecturas RZ en el rango de 180 a 300 RZ.

Para los empaques compuestos, no se vaya más suave de 240 RZ (40 RA) o más áspero de 600 RZ (100 RA). Una superficie que sea demasiado áspera puede dejar huecos entre el empaque y el metal mientras que una superficie que es demasiado suave para un empaque compuesto puede aumentar la tendencia para que el empaque se mueva y se queme.

¿Cómo se remueve el material del empaque que está adherido al bloque?

Después de remover el empaque viejo de la cabeza, quite con cuidado cualquier residuo de la cabeza y el bloque usando un producto químico para remover los residuos y una espátula. No utilice una brocha abrasiva en un taladro para remover o limpiar las superficies de la cabeza o el bloque, ya que hacerlo también puede remover el metal y crear depresiones profundas que pueden impedir el sellado del empaque nuevo de la cabeza.

¿Qué debe hacerse para asegurarse que la reparación de un empaque de la cabeza dure?

Asegúrese que todos los factores que pudieron haber causado la falla del empaque original de la cabeza hayan sido identificados y corregidos para que el empaque nuevo de la cabeza no sufra el mismo destino. Asegúrese que el sistema de enfriamiento funcione normalmente y mantenga la presión. Asegúrese que el motor no tenga golpeteos o cascabeleos bajo carga. Y asegúrese que el propietario del vehículo esté usando el grado correcto de gasolina (premium si es necesario).