Árboles de levas

El árbol de levas se apoya en varios puntos. En medio se encuentran los elevadores del árbol de levas que accionan las válvulas. El engranaje de la correa de distribución está situado en la parte delantera, al igual que el ajuste del árbol de levas para optimizar los tiempos de apertura en función de la velocidad.

En cuanto al control de válvulas, se hace una distinción entre diferentes versiones. El árbol de levas en cabeza (OHC) se encuentra en la mayoría de los motores. Pero también existe una variante de las válvulas colgantes. El término inglés "Over Head Valve", OHV para abreviar, es más fácil de entender. Las válvulas están situadas por encima del árbol de levas. El árbol de levas ni siquiera necesita estar en la culata. Esto permite una mejor optimización de la cámara de combustión. Pero algunos tipos de motores, como los motores bóxer o los motores en V con culatas individuales (por cilindro) también tienen un árbol de levas en la parte inferior.

Las válvulas se accionan mediante palancas o balancines. La desventaja del motor OHV es la gran masa de desplazamiento, que tiene un efecto negativo, especialmente a altas velocidades del motor. Por lo tanto, además del bóxer, la tecnología OHV se reserva principalmente para los grandes motores diésel en los que el par motor es más importante que la velocidad. En el caso del OHC con árbol de levas en cabeza, hay que hacer otra distinción según el número de árboles de levas. Si hay dos árboles de levas, se trata de un motor "Double Over Head Calmshaft", o DOHC para abreviar. Los motores DOHC no son necesariamente motores de cuatro válvulas. Las válvulas de escape y de admisión se controlan mediante un árbol de levas.

El árbol de levas más utilizado es el de hierro fundido. Los árboles de levas de fundición son de una sola pieza, la zona de las levas y los cojinetes están especialmente endurecidos, por ejemplo, mediante sinterización. También hay algunos árboles de levas de acero que son forjados. Recientemente, también se han utilizado árboles de levas de piezas múltiples debido a técnicas de mecanizado más eficientes. Las piezas cargadas se pueden endurecer aún mejor y, además, ahorran peso.

Hay taqués entre el árbol de levas y la válvula. En el pasado, aquí era donde se tenía que ajustar la holgura de la válvula. La holgura entre el taqué y la leva debe ajustarse a una décima de milímetro. También había taqués con placas que tenían un determinado grosor, los shims (del inglés) o platos de válvula. Hoy en día siguen siendo habituales en las motos. También en este caso, la distancia debe fijarse con exactitud. Hoy en día se utilizan los llamados taqués hidráulicos. Se trata de taqués que se llenan de aceite de motor y que regulan de forma independiente la distancia a través de la presión del aceite.

Como ya se ha mencionado, las levas de un árbol de levas deben estar especialmente endurecidas. Una y otra vez, hay árboles de levas que no cumplen los requisitos. Especialmente cuando un motor es completamente rediseñado. O bien la carga mecánica es mayor o los árboles de levas no están suficientemente endurecidos. Los ruidos resultantes son difíciles de detectar, incluso para un mecánico. Un traqueteo o un golpeteo dependiente de la velocidad puede indicarlo.

Sin embargo, este sonido también se produce si las válvulas no están bien ajustadas y faltan los taqués hidráulicos. Debe distinguirse de un ruido de traqueteo que se oye inicialmente solo después de que el motor se ha puesto en marcha. Especialmente si no ha estado funcionando durante mucho tiempo (por ejemplo, durante la noche). Entonces este ruido proviene de los taqués hidráulicos. El sonido significa que los taqués tienen fugas de aceite del motor (por la noche, durante horas). Esto provoca un sonido de traqueteo al arrancar el motor. Ahora los taqués se llenan rápidamente de aceite y el ruido desaparece.

De vez en cuando, si el motor no ha funcionado durante varias horas, puede salir una nube de humo azul por el escape. El aceite de motor de la culata, necesario para lubricar el tren de válvulas, los árboles de levas y los taqués hidráulicos, se acumula en la parte superior de la culata. Ahora también está alrededor de las válvulas en la parte superior de la cabeza. Si los sellos del vástago de la válvula (entre la válvula y la cabeza) están desgastados, el aceite del motor pasa al compartimiento del motor aquí. El resultado es una nube de humo azul después de arrancar el motor.

Esto incluye, en primer lugar, los cambios regulares de aceite, que deben seguirse según las instrucciones del fabricante. Bien después de un determinado número de kilómetros recorridos, bien después de un determinado período de tiempo, lo que ocurra primero. Es especialmente importante utilizar solo aceites de motor aprobados por el fabricante. A intervalos más largos, los mecánicos también retiran la tapa de las válvulas según las especificaciones del fabricante y realizan una inspección visual de los árboles de levas. Se pueden utilizar varios métodos de medición para comprobar si se han producido marcas de rodaje o un desgaste excesivo.

También es importante sustituir la correa de distribución en los intervalos especificados por el fabricante. Una correa de distribución desgastada o una correa de distribución inicialmente sobrecargada. Esto significa que sus horarios de apertura son menos precisos. Los síntomas de fatiga van tan lejos que la correa de distribución puede romperse. Por lo tanto, la correa de distribución, incluida la polea inversa y tensora, debe reemplazarse como parte de las recomendaciones del fabricante. En los motores con cadena de distribución, deben respetarse los intervalos de sustitución de las guías de deslizamiento y los tensores de la cadena. Además, hay que tensar o sustituir la cadena de distribución antigua, aunque esto suele hacerse sólo después de 150.000 a 200.000 km.

Cualquiera que alguna vez haya querido ajustar las válvulas del motor sabe que hay configuraciones para motores fríos y calientes. Esto se debe a la expansión térmica de los componentes. Todo lo relacionado con el árbol de levas y la holgura de las válvulas está diseñado para funcionar de manera óptima a la temperatura de funcionamiento. Por lo tanto, cada motor debe ser llevado cuidadosamente a la temperatura de funcionamiento después de un arranque en frío antes de que el motor pueda lograr el máximo rendimiento.