Arbol de levas

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Arbol de Levas
El árbol de levas, referido específicamente a motores de combustión interna con ciclo de cuatro tiempos y algunos de dos tiempos, es el elemento constitutivo más importante del sistema de distribución. De él depende la sucesión de eventos conducentes a la obtención de potencia.
Siendo el motor una máquina destinada a transformar la energía contenida en el combustible en trabajomecánico; se define como de combustión interna por verificarse este hecho, dentro de un recinto, delimitado por la cabeza del pistón, el cilindro y su correpondiente tapa.
Los cuatro tiempos en los motores así previstos, son las diferentes fases o etapas necesarias para lograr dicha transformación y se conocen como: Admisión, Compresión, Expansión y Escape. Los siguentes esquemas ilustran sobrecada uno de ellos en un motor de gasolina.

Admisión. Con la vávlua de admisión abierta y el pistón en carrera descendente desde el PMS (punto muerto superior) hacia el PMI (punto muerto inferior), se produce el acceso al cilindro de la mezcla aire-combustible.
Compresión. Con ambas válvulas cerradas, la compresión se producirá a expensas de la carrera ascendentedel pistón desde el PMI al PMS.Expansión. estando las válvulas de admisión y escape cerradas, una chispa eléctrica producirá en el momento oportuno, la combustión. Por efecto del aumento de la presión en el interior del cilindro, el pistón resultará impulsado desde el PMS al PMI. Este es el único tiempo motriz o carrera de potencia.

Escape. Con la válvula de escape abierta, el pistón realiza su carrera correspondiente,desde el PMI al PMS, saliendo de los gases quemados fuera del cilindro. Así, se completa un ciclo de cuatro tiempos.

Cada carrera del pistón corresponde al 1/2 vuelta de giro del cigüeñal, o sea 180°, como se han cumplido cuatro carreras , el giro total del cigüeñal asciende al 2 vueltas completas o 720°.

Ahora veamos que sucedió con el árbol de levas; durante las cuatro carreras del pistón serequirieron dos aperturas y cierres de las válvulas, una para la de admisión y una para la del escape; de ahí que el árbol de levas giró solamente una vuelta completa, esto se logró merced a la relación 2:1 de los respectivos engranajes de distribución. Por ello el engranaje del árbol de levas siempre tiene el doble de dientes que el del cigüeñal.
En la práctica, no se verifica exactamente laapertura y cierre de las válvulas en los PMS y PMI, además su tipo de permanencia abiertas es mayor que una carrera del pistón. Por ello, vamos a definir los términos usuales del Reglaje de Distribución.

Reglaje de la Distribución.
Se define como reglaje de la distribución de un motor de cuatro tiempos, a un conjunto de cuatro ángulos - medidos en grados de giro del cigüeñal - utilizando comoreferencia el punto muerto en el cual, teóricamente deberían comenzar o finalizar los tiempos de admisión y escape.
Ellos son:
1. AAA avance a la apertura de la válvula de admisión. Antes del PMS.
2. RCE retardo al cierre de la válvula de escape. Después del PMS.
3. RCA retardo al cierre de la válvula de admisión. Después del PMI.
4. AAE avance a la apertura de la válvula de escape. Antes delPMI.
Graficamente se representan así:

[pic]

En el punto muerto superior (PMS), el pistón inicia su carrera descendente de apiración, pero la válvula de admisión se abrió 16° antes (ver línea llena). Desciende el pistón hasta el punto muerto inferior (PMI).

El cigüeñal ha girado 1/2 vuelta a 180°.

Subre ahora el pistón en carrera de compresión; no obstante, la válvula de admisiónpermanece abierta 60° después del PMI. Antes del PMS se produce la ignición (por el avance al encendido); llega el pistón al PMS
El cigüeñal ha completado una vuelta o 360°.
Desciende el pistón en carrera de expansión gracias a la presión de los gases.
64° antes de llegar al pistón al PMI, se abre la válvula de escape (ver línea de puntos); llega el pistón al PMI.
Así, el cigüeñal ha girado 1 1/2...
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