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Que es un árbol de levas? A que se llama árbol de levas en mecánica?
Viernes, 19 de Marzo de 2010 11:13

Se conoce como arbol de levas a la flecha,eje,barra etc. (parte de un motor que  sirve para recibir las vueltas del cigueñal, esta parte se encuentra instalada en la cabeza (culata) o en el bloque del motor y su función principal, es la de abrir y cerrar las válvulas de la cabeza. Para hacer esto solo necesita dar vueltas sincronizadas con el cigueñal.

 

El árbol de levas esta diseñado con muñones o jorobas que al dar vueltas empujan las válvulas contra la resistencia de sus resortes. El árbol de levas cumple la misma función en todo tipo de motor, equipado con cualquier tipo de encendido (platinos,electronico,DIS). La conexión árbol de levas con cigueñal se hace por medio de engranes, cadenas, piñones, bandas o correa de distribución. 



Un motor de cuatro cilindros da media vuelta de cigueñal (180 grados) y que sucede?, sucede que el árbol de levas da 1/4 de vuelta (90 grados), esta relación, entre vueltas de cigueñal y árbol de levas, ocurre porque tanto el engrane (piñon) del cigueñal, como el engrane del árbol de levas estan construidos con los dientes contados en escala de 2 por 1, por ejemplo si el engrane del cigueñal tiene 18 dientes el del arbol de levas tendra 36 dientes.

El distribuidor se encuentra acoplado a las vueltas del arbol de levas, lo que significa que una vuelta de arbol de levas es igual a una vuelta de distribuidor. Cuando un cigueñal da vueltas el árbol de levas tambien lo hace, debido a que estos dos engranes estan conectados ya sea en forma directa (piñones) con cadena o con banda (correa). A este tipo de conexión se le llama sincronización y a las formas se le agrega la palabra tiempo, de tal manera que al referirnos a esta conexión, decimos: piñones de tiempo, cadena de tiempo, banda o correa de tiempo (distribución).

El árbol de levas, puede estar instalado en la cabeza (culata) o en el bloque de cilindros, pero en ambos casos tiene la función de abrir y cerrar las válvulas que se encuentran instaladas en la cabeza. Para que un árbol de levas pueda hacer su trabajo de abrir y cerrar válvulas, necesita la ayuda de los botadores, varillas pericos, alzadores, lifter, balancines, etc.(componentes del sistema de valvulas).

Cuando una válvula se abre, rebaza la superficie de la cabeza dando por hecho que el pistón esta mas abajo del máximo de su recorrido hacia arriba. Si la válvula abre y el pistón se encuentra en el máximo de su recorrido, el impacto daría lugar a una perforación del pistón con doblada de valvula, perdiendose de inmediato la compresión en ese cilindro.

De lo expuesto podemos concluir que, antes de instalar una cabeza debemos liberar o aflojar los tornillos que presionan los botadores de valvulas o pericos y la forma correcta de instalar una cadena o banda de tiempo, es la siguiente:

- Si la cadena o banda de tiempo esta instalada y usted la quiere cambiar, antes de remover la cadena o banda vieja, sincronice los engranes de cigueñal y árbol de levas.

- Marca de polea de cigueñal indicando "O", en algunos casos esta marca se encuentra en la rueda volante, visible a traves de una pequeña ventana (rotor de distribuidor apuntando al conector que lleva la chispa al piston # 1). 

- Si la banda o cadena esta rota, significa que se perdió la sincronización y en este caso es posible que pistones o válvulas hayan sufrido daños. Cuando sucede esto se pierde la compresión en algunos cilindros (en estos casos, afloje los botadores de válvulas y suavemente lleve manualmente la polea del cigueñal y el engrane del árbol de levas, a su posición de sincronización).

- Para asegurarse que las válvulas no sufrieron daño, instale la banda o cadena nueva, ajuste las válvulas y antes de continuar retire las bujías, instale el distribuidor, observe que nada interfiera y hagale la prueba de compresión al motor. Si no encuentra compresión en 1 o 2 cilindros, significa que debe retirar la cabeza, para hacer un inventario de daños.

¿Cual es la diferencia en el funcionamiento de un motor de  4,   6 u  8 cilindros?

Motor de 4 tiempos: admisión, compresión, explosión, expulsión, (no cunfundir el termino 4 tiempos, con 4 cilindros) el termino 4 tiempos se refiere a las etapas o posición en que un pistón se encuentra en su movimiento hacia arriba o abajo, en consecuencia el motor de uso regular que nos ocupa en este articulo, puede tener  4, 6 u 8 cilindros, pero su funcionamiento sigue los principios de un motor de 4 tiempos.

Un motor de 4 cilindros ocupa un cigueñal, en cuya estructura se encuentran instaladas las bielas (las bielas estan conectadas a los pistones), las mismas que al seguir la vuelta del cigueñal suben de dos en dos, esto significa que por cada 1/2 vuelta(180 grados) que da el cigueñal, dos pistones alcanzan el maximo de su recorrido hacia arriba, concluyendo en que para que suban los cuatro  pistones se necesitan 1 vuelta completa del ciguenal. (360 grados)

El cigueñal al dar una vuelta, sube 4 pistones (2 + 2) , si tenemos en cuenta que el árbol de levas de un motor de cuatro cilindros, necesita dos vueltas de cigueñal para dar un giro completo, estaremos de acuerdo que una vuelta de cigueñal origina media vuelta del árbol de levas.

El árbol de levas sincroniza la apertura de válvulas, lo que quiere decir que al dar media vuelta las válvulas de un pistón se acomodaron en su posicion de encendido, cerrando y sellando su contorno, y las válvulas del otro pistón que también subió se acomodaron en su posición de expulsar gases quemados, separandose de su asiento.

Esta sincronización se logra en base a engranes, bandas, correas o cadenas, llamadas "de tiempo o distribución".Los otros dos pistones bajaron, uno haciendo el trabajo de admision y el otro como consecuencia de la explosión.En conclusión: Sin importar si un motor es de 4, 6 u 8 cilindros los pistones suben de 2 en 2 y la explosión sucede de 1 en 1.

La diferencia se encuentra basicamente en el hecho de que un motor de cuatro cilindros ocupa 1/2  vuelta de cigueñal para colocar un piston en posición de encendido, y en el caso de un motor de 8 cilindros, ocupa 1/4 de vuelta para hacer lo mismo.

Fuente: www.automecanico.com

 

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