Cuando tienes coche lo mejor es que adquieras algunos conocimientos básicos sobre las piezas más importantes y vitales para el funcionamiento correcto del mismo, de esta manera, si sabes que piezas necesitan mantenimiento, puedes tener tu coche en buen estado. El día de hoy hablaremos del árbol de levas.
Esta es una pieza fundamental del motor del coche, y está ubicada en la culata. Su función es controlar el abrir y cerrar de las válvulas donde entra y sale la mezcla de aire y de combustible en la parte interior de los cilindros. A continuación, profundizaremos sobre esto.
¿Qué es el árbol de levas?
El árbol de levas es un mecanismo que se encuentra conformado por un eje en el que se colocan varias levas de diferentes formas y tamaños, al mismo tiempo se encuentran orientadas de distintas maneras para activar mecanismos a intervalos repetitivos.
En otras palabras, un árbol de levas constituye un temporizador mecánico o programador mecánico cíclico. Tiene una forma determinante para el comportamiento del coche, una forma que le confiere un comportamiento concreto al motor.
¿Dónde se localiza el árbol de levas y cuál es la disposición de las válvulas en el cilindro?
Los sistemas de distribución se clasifican dependiendo de la localización del árbol de levas, hasta 1980 los motores tenían la configuración del árbol de levas localizado en el bloque del motor. Actualmente, todos o la mayoría de los motores tienen el árbol de levas montado en la tapa del cilindro.
Por otra parte, las válvulas pueden ir dispuestas de diferentes maneras según el cilindro, aunque tiene dos ubicaciones primordiales: laterales y en la culata.
Sistema SV
Este sistema SV o mejor conocido como válvulas laterales, está localizado en una posición lateral al cilindro, alojada en el bloque. El mando del sistema SV es a través del árbol de levas, ubicado en el bloque del motor como ya se dijo.
El sistema de distribución ya no es utilizado desde hace algún tiempo por dos inconvenientes que se presentaban: el primero es que obligaba a que la cámara de compresión sea mayor y el tamaño de las cabezas sea limitado por el poco espacio del que dispone.
Sistema OHV
Este sistema OHV tiene el árbol de levas en el bloque motor sector inferior, y sus válvulas dispuestas en la cabeza, la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de mariposa se efectúa por medio de dos piñones, o mediante la interposición de un tercero, o también se hace a través de una cadena corta.
Este sistema tiene la ventaja de que la transmisión de movimiento entre el eje de camones y el cigüeñal necesita un mantenimiento cada muchísimos kilómetros es decir casi nulo. Aunque tiene una desventaja, el elevado número de elementos que componen al sistema para compensar la distancia que hay entre el árbol de levas y las válvulas.
Esto dicho influye principalmente a altas revoluciones del motor, por lo tanto es un límite para el número de revoluciones que estos motores son capaces de llegar a alcanzar. Es un sistema que se ve bastante influenciado por la temperatura del motor, lo que amerita una holgura considerable en los taqués.
Sistema OHC
En este sistema OHC el árbol de levas y las válvulas están localizados en la culata, es el más utilizado hoy en día en todos los coches. Sus principales ventajas son que el número de elementos entre el árbol de levas y las válvulas es reducido considerablemente, por esta razón el cierre y la apertura es más precisa y rápida.
Los motores pueden alcanzar un mayor número de revoluciones, aunque entre las desventajas se encuentran que: se complica la transmisión de movimiento cigüeñal porque se necesitan unas correas o cadenas de distribución de mayor tamaño, las cuales con el uso se van desgastando en mayor medida, por lo que se necesitará de más mantenimientos.
Aunque es el sistema más común, también es el más caro y complejo, es el más efectivo, y obtendrás un mayor rendimiento para el motor del coche, hay que mencionar que tiene dos variantes:
- SOHC: se compone de un solo árbol de levas encargado de accionar las válvulas de admisión y escape.
- DOHC: se compone por dos árboles de levas, uno acciona las válvulas de admisión y el otro acciona las de escape.
Uso de árboles de levas
El uso del árbol de levas es variado, no solo se limita a las funciones del coche, sino también a molinos, telares, y sistemas de distribución de agua. Pero ya sabemos que su uso más desarrollado es el que se relaciona con el motor de combustión interna alternativo.
En este uso el árbol de levas se encarga de regular la carrera de apertura y la de cierre de válvulas, así como la duración de esta fase de apertura para permitir la renovación de la carga en las fases de escape de gases en los cilindros y admisión.
Dependiendo de donde se encuentre colocado el árbol de levas y la distribución en la que estén las levas, accionarán directamente a las válvulas mediante una varilla como los motores con sistema SV, o lo harán a través de un sistema OHV, de varillas, balancines y taqués.
Desde la aparición de los motores diésel, el árbol d elevas se localiza en la culata, y es llamado SOHC, tal como se explicó líneas más arriba, cuando los motores no eran tan confiables como los actuales resultaba algo problemático esto, pero con los motores diésel o gasolina, el árbol de levas está en la culata y es lo más común.
Algunos motores utilizan un árbol de levas para las válvulas de admisión, y otro árbol de levas para las de escape, a esto se le conoce como dual overhead camshaft. Los motores pueden tener así, 4 árboles de levas.
Este sistema DOHC entre otras cosas, permite montar dos válvulas de escape y dos de admisión en los cuatro cilindros, por lo tanto a esto se le conoce como 16 válvulas. Aunque se aplican para otros mecanismos, el uso más popular es el relacionado con los motores de combustión interna, y regula lo que ya se ha mencionado: la apertura y el cierre de las válvulas para facilitar el ingreso y salida de los gases en los cilindros.
