Arbol De Levas

Arbol de levas (eje de levas)
Un árbol de levas es un dispositivo para convertir el movimiento circular o rotacional en movimiento alternativo u oscilatorio. Tales dispositivos han sido utilizados desde épocas tempranas como la era Helenística y en el siglo Tercero Antes de Cristo en forma de juguetes que automáticamente llevaban a cabo funciones repetitivas, posteriormente en cajas de músicaautómatas por golpeteo con un martillo en una forma pre programada de tocar una melodía. Una de las aplicacionesmás ampliamente utilizadas del árbol de levas en el mundo de hoy en día es la apertura y cierre de válvulas de combustible en virtualmente todos los motores de combustión interna manejados por pistones.

Sincronismo de Válvulas
El eje de levas es responsable en gran parte del rendimientode un motor. Determina el número de revoluciones que se requieren para obtener la mejor respiración (rendimiento volumétrico).
La creación de un buen eje de levas obliga a mucho conocimiento de geometría, cálculo matemático y de mecánica de los gases. A la vez requiere de pruebas prácticas sofisticadas. En motores de carrera el eje de levas es pieza central de una buena preparación.
Geometría deLóbulos de Levas

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Tipo Circular: las válvulas abren y cierran a velocidad moderada.
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Tipo Tangencial: las vávulas abren con mayor aceleración.
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Tipo Aceleración Constante: las válvulas se abren y cierran acelerando uniformemente.


Cómo Opera el Eje de Levas para Competencia?
Se abre la vávula de admisión antes que finalice la carrera de escape, (avance de apertura de admisión). En ese momento lainercia de los gases quemados que aun salen por el escape, contribuyen a que la mezcla fresca ingrese con rapidez al cilindro, (barrido). 

Los grados de giro durante el cual la válvula de escape se mantiene abierta en carrera de admisión se conoce como retraso de cierre de escape.

Se cierra la válvula de admisión después de iniciada la carrera de compresión, (retraso de cierre de admisión). Enel inicio de la carrera de compresión aun existe vacío y la mezcla fresca sigue llenando el cilindro por algunos grados más de giro del cigüeñal. 

Se abre la válvula de escape antes que termine la carrera de expansión, (avance de apertura de escape). Al final de la carrera de expansión aun queda presión en el cilindro. Al abrir la válvula de escape anticipadamenete se sacrifica un poco de fuerzapero se reduce la contra presión que se opone a la subida del émbolo en su carrera de escape.
Modificación de Levas
Cuando la alzada de los camones del eje de levas aumentan se consigue una apertura de válvulas mayor y con ello una disminución de la resistencia al flujo de los gases. Sin embargo el aumento de alzada trae consigo la generación de vibraciones en el tren de mando de las válvulas quealtera el sincronismo del motor. Para contrarrestar este problema, el eje de levas se diseña de manera que las válvulas abran y cierren lo más lentamente posible. Para ello se requiere extender al máximo la permanencia de apertura, es decir el largo del perímetro del camón. 
El cruce de válvulas permite extender el tiempo de apertura por algunos grados más de giro, disminuyendo así la velocidadangular con que el alzaválvulas se desplaza sobre la superficie de la leva.

Comparación de Ejes de Levas
En la siguiente imagen animada se puede apreciar la diferencia entre un eje de levas estándar y uno de competencia. Se observa con claridad que los avances y retrasos de cierre de las válvulas en un equipo de alto rendimiento adquiere matices dramáticos para el motor. Si el eje de levas presentamucha permanencia de admisión (grados de apertura), con seguridad el motor no funcionará adecuadamente en régimen de bajas revoluciones. Incluso puede ocurrir que expulse mezcla fresca, por el carburador. Sin embargo, luego de superar las 3.500 RPM esto deja de ocurrir.
Si no puede ver la película en formato Flash que aparece a continuación puede bajar el reproductor en forma gratuita pulsando...