árbol de levas

Árbol de levas:
Definición
Un árbol de levas en su forma más simple es una flecha de hierro gris aleado, hierro nodular o acero, la cual tiene levas, apoyo y algunos modelos un excéntrico o engrane que operan el distribuidor y la bomba de aceite.
Es importante remarcar que el árbol de levas está diseñado para soportar esfuerzos de torsión y compresión, pero que es sumamente frágil a losgolpes.



Función
El árbol de levas está sometido a un alto esfuerzo, en su giro debe empujar al tren de válvulas, venciendo la fuerza de torsión y presión entre las levas y las punterías, la tensión de los resortes, y también la masa correspondiente de los otros componentes y ciertas presiones de los cilindros. El árbol de levas controlala regulación y levantamiento de las válvulas, el acondicionamiento del distribuidor, el mando de las bombas de aceite y combustible y, directa o indirectamente afecta a todas las partes que trabajan en el motor.
Nomenclatura árbol de levas:



Características más importantes
* Geometría de las levas
Las levas parecen tener una forma muy simple y sin importancia, pero tal es suprecisión y sus tolerancias tan cerradas en los valores de incremento de grado a grado, que requieren de un meticuloso trabajo de diseño en computadora mediante complicados cálculos matemáticos, y verificados en laboratorio con diferentes pruebas.
Al diseñar el perfil de las levas se toman en cuenta las siguientes condiciones:
- Obtener mayor potencia del motor
- Mayor eficiencia
- Menorconsumo de combustible
- Reducir al mínimo la menor cantidad de gases contaminantes.
- Tener un movimiento suave entre el mecanismo levanta válvulas y las válvulas.
- Evitar rebotes entre el buzo y la leva después de que la válvula se aloja en su asiento
- Tener una velocidad uniforme.
- Tener bajos valores de aceleraciones positivas y negativas.
* Tratamiento térmico
Unproceso de tratamiento térmico genera una capa endurecida en el contorno de las levas.

Las levas de hierro gris están tratadas químicamente (fosfatizado); este tratamiento impide un efecto de fricción entre las levas y las punterías en el momento de arrancar el motor, aún antes de trabajar la bomba de aceite. Por sus propiedades el hierro nodular no requiere del fosfatizado.
Las partesrectificadas de un árbol de levas nuevo no tienen una alta calidad de microacabado.
Función de la Leva
Las levas están diseñadas para levantar las válvulas en el preciso instante de la carrera del pistón y para mantenerlas abiertas el tiempo preciso, así tener el más eficiente llenado y vaciado de la mezcla aire-combustible en los cilindros. Las levas controlan la apertura y cierre de las válvulas deadmisión y escape.


Desgaste de las Levas
El desgaste se da principalmente en la nariz de la leva y en rampas.
Las levas desgastadas, provocan en el motor los siguientes problemas:
- Mayor contaminación
- Pérdida de potencia del motor
- Aumento en el consumo del combustible
- Dificultad en la afinación
- Problemas de ajuste en el tiempo
- Ruidos y vibracionesCuando la capa externa de endurecimiento en el control de las levas se desgasta, es inútil tratar de rectificarlas nuevamente, porque se reduce o se elimina la estructura endurecida; lo que ocasiona que ni la duración ni el funcionamiento sean los adecuados y el desgaste sea extremadamente rápido.
Las causas más representativas del desgaste prematuro en levas y punterías son:
- Punterías fuera deespecificación
- Limpieza inadecuada de las partes del motor
- Lubricación inadecuada
Para garantizar el funcionamiento y durabilidad de los árboles de levas es necesario que:
- Sus diseños, materiales, dimensiones, tolerancias, perfil de levas y tratamientos térmicos sean los mismos que se utilizan para equipo origina.
- Se fabriquen utilizando patrones maestros completos,...