| Que es un árbol
de levas? A que se llama árbol de levas en mecánica?
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.
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