¿Cómo funciona un árbol de levas?
Un árbol de levas es un componente mecánico utilizado en motores de combustión interna. Está diseñado para controlar cómo entra y sale el combustible de un motor de forma automática. Esta herramienta es esencial para el correcto funcionamiento de muchos motores.
Funcionamiento de Los Árboles de Levas
El árbol de levas es el componente principal que controla el tiempo de entrada y salida de los combustibles en función del proceso de combustión del motor. Se sitúa entre el cigüeñal y el eje de balancines. Se sitúa entre los válvulas de entrada y de escape. Realiza un giro cíclico que incorpora un pistón de combustión con el pistón de combustión válidos.
Sus componentes principales son el árbol de levas, la campana, las bisagras, las levas, los balancines, los resorts, los pernos, los resortes de los ejes de balancines, los tornillos y los cojinetes. Estos componentes trabajan juntos para controlar el flujo de combustible a través del motor.
Cómo Funciona Un Árbol de Levas
Los movimientos de los árboles de levas se determinan por la coreografía de la campana y sus componentes. La campana hace de generador de movimiento para los demás componentes del árbol de levas. Cuanto mayor es el movimiento de la campana, mayor será el movimiento del árbol de levas y su efecto sobre el flujo de los combustibles dentro del motor. Esto se explica a continuación a través de varios pasos:
- Primer paso: la campana comienza a girar con el aumento de la temperatura del motor, independientemente del número de revoluciones;
- Segundo paso: la campana gira aún más rápido con el incremento de las revoluciones y el vástago de la campana comienza a mover los resortes de los ejes de balancines;
- Tercer paso: los resortes de los ejes de balancines empujan los balancines que a su vez empujan las levas, lo que provoca que el árbol de levas gire;
- Cuarto paso: el árbol de levas actúa sobre las válvulas de entrada y de escape, lo que permite regular el flujo de los combustibles en función de las revoluciones del motor.
Gracias al árbol de levas se pueden regular los tiempos de entrada y salida de los combustibles dentro del motor según el ritmo de trabajo del mismo. Esto mejora la eficiencia y el rendimiento del motor, ya que permite mantener un equilibrio entre las fuerzas de combustión dentro del motor.
Conclusion
El árbol de levas es un componente clave para asegurar un funcionamiento ideal en motores de combustión interna. Está diseñado para regular el flujo de los combustibles dentro del motor, lo que garantiza una mejor combustión, una mayor eficiencia y un mayor rendimiento.
¿Cuáles son las partes de un árbol de levas?
El árbol de levas consta de un eje con una serie de elementos, entre los cuales se encuentran los camones o levas ya citados —prominencias del árbol con un tramo curvilíneo (llamado «cresta» del camón), que es el que actúa sobre el taqué— y unos muñones de apoyo sobre los que gira, cuyo número varía en función del … número de cilindros del motor; los ejes secundarios, generalmente tres en la actualidad, que reciben la potencia de los camones formando un eje único; y la propia culata en la que se encuentran los taqués, quedando los agujeros para los émbolos —que pasan desde uno a otro lado— en la cara interior.
¿Cómo funciona el motor sin árbol de levas?
En un motor de pistones sin árbol de levas, cada válvula es accionada directamente por un actuador eléctrico, neumático o hidráulico, en lugar de utilizar un sistema puramente mecánico. La válvula puede ser abierta y cerrada por el actuador o, también, abierta por el actuador y cerrada por un muelle convencional. Normalmente, la posición de la válvula se regula mediante un sensor de posición o una sonda de flujo, de modo que se puede proporcionar un tiempo de apertura de válvula preciso. Esta tecnología permite al ingeniero diseñar motores con mayor potencia y mejor control, así como aprovechar mejor la combustión en toda la línea del régimen.
¿Cómo funciona un árbol de levas en un motor?
El árbol de levas es el encargado de controlar que las válvulas de emisión y escape se abren y se cierran en el momento preciso y de forma coordinada, con el objetivo de que entre la mezcla de aire y combustible y que los gases resultantes de la explosión o la combustión salgan hacia el escape.
Es un mecanismo mecánico relacionado con dos conjuntos de levas, una para las válvulas de entrada (admisión) y otra para las válvulas de escape. Estos conjuntos movidos por una correa o cadena se colocan en la parte superior del árbol de levas, manteniendo alguna relación entre ambos.
La funcionalidad de este sistema mecánico se basa en que de forma simétrica, uno de los conjuntos de levas recoge los giros del árbol del cigüeñal, los envía al otro conjunto y éste a su vez los envía al motor para que las válvulas de admisión y escape se abran y se cierren en el momento preciso en todo el ciclo de combustión. Esto se consigue gracias a la presión hidráulica o mecánica que ejerce el árbol de levas sobre los perfiles de sus levas.
Una vez funciona un árbol de levas, además de ayudar a que el motor funcione más silenciosamente, también contribuye a regular el rendimiento del motor, contribuyendo a mejorar el consumo de combustible y a reducir las emisiones de gases.