Como todo en la mecánica automotriz, un objeto está asociado a otro, prácticamente los engranajes no solo le pertenecen a una transmisión o una caja de velocidades, a ciencia cierta todo el coche mecánicamente esta interconectado, todos sus componentes son totalmente importantes, desde la pieza mas grande y pesada hasta la tuerca, arandela o tornillo más insignificante, todo en absoluto es importante porque cumple una función, si llegase a faltar algo o algún componente del vehículo por más pequeño que habría daños en el coche, y este no podría andar al 100%, o pero aún, ni siquiera pudiera ponerse en marcha. Este artículo especial se lo vamos a dedicar a un componente el cual es bastante fundamental para que el motor de un vehículo pueda funcionar, nos referimos al Árbol de Levas, y aunque el tema es bastante técnico y un tanto complicado para algunos, nosotros se lo vamos a explicar de una manera sencilla para que así le quede guardado en su memoria. Podemos comenzar con un manejable concepto.
Un concepto simple para el árbol de levas
Es una pieza hecha de hierro fundido u órgano del motor que regula y controla el movimiento de las válvulas de admisión y de escape, el cual está formado por un eje en el cual se colocan distintas levas en cuanto a formas y tamaños, estas a su vez están orientadas en maneras diferentes para así activar diferentes mecanismos e intervalos repetitivos como por ejemplo las válvulas, en pocas palabras es un temporizador mecánico cíclico.
Su descripción
El árbol de levas está compuesto por un eje central y en él están adheridas las levas que no son más que unas prominencias con tramos curvilíneos, este es el que actúa sobre el taqué junto con muñones de apoyo sobre los que gira y su número varia en funciona l esfuerzo a transmitir.
Cómo funciona el árbol de levas
El funcionamiento, aunque obviamente es técnico y mecánico, de igual manera va a depender del arranque eléctrico, porque como dijimos en un principio todos los componentes de un vehículo están íntimamente conectados de tal manera que uno no puede funcionar sin el otro. Así que al girar la llave del contacto la misma manda un impulso eléctrico que en algunos casos se le denomina burro de arranque y el resultado es que hace girar el cigüeñal del motor y así comienza todo. Al hacer girar el cigüeñal esto empuja y retrae de manera repetitiva los pistones por medio de anclajes denominadas bielas, estas llevan y traen los pistones dentro de unos agujeros que llamamos cilindros.
Ahora bien, esto hace subir y bajar los pistones, lo cual genera que compriman la mezcla de aire y combustible generando una explosión con la chispa que produce el encendido de las bujías, todo se realiza en una zona del motor que se llama cámara de combustión, es decir, los pistones trabajan dentro del bloque del motor y las explosiones empujan a los pistones alternadamente y eso hace que el cigüeñal gire. El árbol de levas gira sobre cojinetes de fricción practicados directamente sobre el material de la culata, estos están lubricados a través de un sistema de lubricación por conductos que llegan a cada uno de los apoyos. Los árboles de levas se fabrican en una sola pieza de hierro fundido o de acero forjado, con gran resistencia a la torsión y al desgaste, y para lograr esto se le da un tratamiento de templado. De esta manera funciona el árbol de levas.
Aplicación y funcionamiento
Lo primero que vamos a destacar es que los árboles de levas no solo están en los coches sino también en los molinos, telares, sistemas de distribución de agua o martillos hidráulicos, pero su funcionamiento más aplicado es en la relacionada con el motor de combustión interna alternativo. Ahora bien, dependiendo de la ubicación del árbol de levas y la distribución de las levas, estas accionaran las válvulas a través de una varilla como en la primera época de los motores Otto, sistema SV, sistema de varillas, taqués o balancines. Más adelante, en la época de los motores diésel, el árbol de levas paso a estar ubicado en la culata, lo cual actualmente se le llama SOHC. En algunos modelos de coches como el Peugeot 504/505, Dodge 1500, Ford Falcón, los Renault 4, 6, 11, 12, y 19 y Ford, además de camiones diésel el árbol de levas se encuentra en el block del motor. Lo que nunca entonces se nos debe olvidar es que el árbol de levas hace funcionar las válvulas, unos son de admisión y otras de escape, estas son piezas metálicas en forma de clavo grande con una gran cabeza. Vamos a diferenciarlas:
Válvula de admisión: Permite que la mescla aire-combustible procedente del carburador, penetre en la cámara de combustión del motor para que este efectué el tiempo de admisión.
Válvula de escape: Permite la expulsión al medio ambiente los gases de escape que se generan dentro del cilindro del motor, después que se quema la mezcla aire-combustible durante el tiempo de explosión.
Doble árbol de levas
Existen motores con dos árboles de levas, esto es para lograr hacer funcionar al sistema de llenado y vaciado (Admisión y escape) con mucha más potencia y con menor cilindrada, esto más que todo lo usan motores más pequeños. Esto trae ventajas y desventajas, de acuerdo con la óptica que se mire. Las ventajas son: Motor más aliviado con mejor admisión y escape de gases. Mayor potencia con el mismo tamaño de motor en cuanto a centímetros cúbicos. Mejor tiempo de respuesta gracias a la mejor admisión, y mejor aceleración. La desventajas es muy simple, sencillamente contiene más partes móviles, esto a la hora de una revisión, reajuste o cambios obviamente es más trabajoso.
Esperamos que nuestro pequeño análisis allá sido capaz de hacerle entender de una manera sencilla y no técnica, lo que es el árbol de levas, de que esta hecho, su aplicación y función en los motores.
