Árbol de levas

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El árbol de levas es fundamental para la función básica de un motor de cuatro tiempos. Está compuesto por dos partes distintas, las levas y el eje. El árbol de levas es el elemento que permite que las válvulas que se abran y cierren en el momento adecuado. A medida que el eje gira, las levas en forma de huevo (o “lóbulos”) empujan las válvulas para que se abran en sincronía con el engranaje del cigüeñal.

Qué es el árbol de levas

Un árbol de levas es un eje al que se fijan las levas con el fin de abrir las válvulas del motor de cuatro tiempos.

En un motor de cuatro tiempos, por cada dos rotaciones completas del cigüeñal se produce una rotación del árbol de levas. Las válvulas se abren sólo una vez por cada dos vueltas del cigüeñal, o cuatro carreras del pistón.

Función

A medida que el árbol de levas gira, las levas se mueven hacia arriba y abajo empujando las válvulas. En los motores DOHC (doble árbol en cabeza), por cada rotación hace que un solo lóbulo de la leva empuje la válvula y la abra hacia el cilindro. De manera similar, en los motores SOHC (simple árbol en cabeza) y OHV (motores con varilla de empuje), el lóbulo de la leva empuja los brazos basculantes (o varillas de empuje y luego los balancines), abriendo la válvula. A medida que el lóbulo de la leva gira más, el resorte de la válvula hace que la válvula retroceda, cerrándola.

El árbol de levas suele estar conectado al cigüeñal mediante una cadena de distribución o una correa de distribución. En algunos motores de varilla de empuje, también se pueden usar engranajes de distribución. El engranaje del árbol de levas tiene el doble de dientes que el engranaje del cigüeñal, lo que le permite girar a la mitad de la velocidad del cigüeñal. El árbol de levas tiene cuatro movimientos distintos: admisión, compresión, potencia y escape.

Averías

Debido a que es un componente de acero sólido, no es propenso al desgaste ni a la rotura. En la mayoría de los motores, otras partes se desgastarán antes.
Sin embargo, hay algunos problemas comunes en el árbol de levas que pueden surgir.

  • Los lóbulos de leva desgastados. Los lóbulos de leva desgastados no abrirán las válvulas como deben, lo que provocará un rendimiento deficiente del motor y fallas en el encendido del cilindro.
  • Los balancines desgastados. No es un problema exclusivo del árbol de levas, pero estos son accionados por él. Un elevador desgastado no levanta la válvula tanto como se ha previsto, si es que lo hace, y normalmente se escucha como un ruido o golpeteo en la tapa de la válvula.
  • Roto. Este es un fallo catastrófico en esta pieza. Esto podría ser un defecto de fabricación o ser causado por el agarre. En los motores de varilla de empuje, un árbol roto podría dañar significativamente las bielas, el bloque de cilindros, los pistones o el cigüeñal. En los motores de interferencia, un árbol roto podría dañar la culata, las válvulas o los pistones. Mientras que en los motores de no interferencia no seria un fallo catastrófico, pues los pistones, no chocarían con las válvulas.

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