¿Qué es un árbol de levas?

Un árbol de levas se refiere genéricamente a una parte mecánica que tiene un desplazamiento geométrico definido por su forma de base de círculo primario no geocéntrico. La diferencia en alturas se conoce como puntos de elevación, que pueden tener una forma única para crear tasas progresivas de elevación conocidas como ángulos de rampa. El aumento / disminución en estos ángulos de rampa puede ser diferente entre sí dependiendo del modelo progresivo necesario para controlar un fluido o gas.

Los ingenieros diseñan árboles de levas que requieren diferentes velocidades y alturas de rampa de apertura y cierre rotacionales en una variedad de aplicaciones que incluyen motores de culata de automóviles, máquinas herramientas, controladores / inyectores de válvulas de aire / líquido, y muchas otras aplicaciones.

Los árboles de levas no siempre se usan en rotación continua (360 grados) en algunas aplicaciones. Algunos árboles de levas apenas giran 90 grados.

Los árboles de levas generalmente están conectados en ángulos perpendiculares relativos a sí mismo, ya sea a través de enlaces mecánicos o superficies de acoplamiento.

Muchas aplicaciones automotrices usan árboles de levas, incluido el control de la válvula de la culata, el controlador de refuerzo de combustible del carburador, la operación de la bomba de combustible, el control activo de la carga del resorte de suspensión, las compuertas de desechos del turbocompresor y muchos más.

Figura 1. En esta imagen hay dos árboles de levas Ford 351 Windsor diferentes utilizados en motores de carreras construidos por los suyos. Tenga en cuenta las diferentes formas y ángulos del lóbulo en los que están hacia arriba. Los diferentes diseños cambian drásticamente la curva de potencia del motor.

Figura 2. Parte inferior de un carburador Holley 2 Barrel 4412. La pieza marrón oscuro se conoce como una leva de la bomba del acelerador.

Figura 3. El lóbulo de la leva levanta el brazo de refuerzo, lo que le permite inyectar combustible a presión en los refuerzos. Estas levas están disponibles con diferentes ángulos de rampa que pueden aumentar o disminuir la velocidad y velocidad de entrega de combustible.

Figura 4. Vista lateral de la leva y el brazo de la bomba del acelerador en la elevación máxima. A medida que el eje de mariposa principal cambia a la posición de máxima aceleración abierta, la leva se aplana (lado izquierdo) para asegurarse de que la bomba del acelerador no inunde los refuerzos y que el circuito de la válvula de alimentación se haga cargo del control del flujo de combustible.

Los árboles de levas han estado en uso mucho antes de su uso más común hoy en día, los motores de gasolina. Los ingenieros egipcios diseñaron lóbulos específicos del árbol de levas para controlar el sistema hidráulico del flujo de agua instalado en las pirámides hace más de 5.000 años.

Como puede ver, los árboles de levas tienen más de un uso y aplicación.

Los árboles de levas están hechos de hierro fundido o acero y se pueden encontrar principalmente en la cabeza de un motor, ubicado sobre los cilindros. Generalmente se encuentran en dos orientaciones:

SOHC (Single Over-Head Cam)
DOHC (doble cámara superior)

Corriendo a lo largo del eje hay lóbulos que se fabrican para sentarse en diferentes ángulos. Estos lóbulos se colocan de tal manera que, cuando se gira el árbol de levas, entran en contacto con balancines que luego abren las válvulas del motor. Los lóbulos tienen forma de huevo, con el extremo ‘puntiagudo’ en contacto con los balancines, abriendo las válvulas en momentos específicos dentro del ciclo del motor. Esto permite que la mezcla de aire / combustible ingrese al cilindro y luego los gases de escape salgan del cilindro en el momento requerido. Las válvulas mismas están cargadas por resorte, lo que significa que una vez que el lóbulo ha hecho su trabajo de abrir la válvula, se cierra naturalmente a medida que el resorte se descomprime.

Este render CAD muestra el árbol de levas y sus lóbulos (verde) y su relación con los balancines (rojo) y las válvulas (gris)

La sincronización del árbol de levas se opera a través del cambelt (o correa de distribución) que se sincroniza con el movimiento del cigüeñal. Esto significa que la sincronización de la apertura de las válvulas está activada con el ciclo del motor, evitando cualquier daño en la válvula o en el cilindro debido al vaho.

Mientras que un sistema SOHC tiene un árbol de levas que completa los movimientos de las válvulas de carrera de admisión y escape, un sistema DOHC tiene dos árboles de levas por encima de cada banco de cilindros: un árbol de levas de admisión y un árbol de levas de escape. Entonces, en un motor de cuatro cilindros en línea con un SOHC, simplemente habría un solo árbol de levas en la cabeza del motor. Pero en un V8 con SOHC, habría dos árboles de levas en general (uno a cada lado de la V).

Aquí puede ver los lóbulos de los árboles de levas dobles superiores que abren las válvulas del motor en cada carrera

Los árboles de levas más extremos tienen la forma de los presentados en el Bugatti Veyron. Con un W16 para mantenerse en forma, el Veyron emplea una configuración de cuatro cámaras con un total de 64 lóbulos. Esto permite que los árboles de levas abran las 64 válvulas que están presentes dentro del leviatán de un motor, diseñado con las mejores tolerancias para mantener la central eléctrica del Bugatti funcionando a la perfección.

Un árbol de levas es un eje al que se sujeta una leva o del cual una leva forma parte integral. Una de las primeras levas se construyó en autómatas helenísticos accionados por agua del siglo III a. C. El árbol de levas fue descrito más tarde en Turquía (Diyarbakır) por Al-Jazari en 1206. Lo empleó como parte de sus autómatas, máquinas para levantar agua y relojes de agua como el reloj del castillo. La leva y el árbol de levas aparecieron más tarde en mecanismos europeos de al menos el siglo XIV, o posiblemente antes.

El árbol de levas es la unidad de un motor de combustión interna que tiene el deber de abrir y cerrar las válvulas. Trabajando en conjunto con el cigüeñal, el árbol de levas gira a la mitad de la velocidad del cigüeñal en un ciclo de motor de 4 tiempos y a la misma velocidad en un motor de 2 tiempos.

El árbol de levas es la varilla que controla las operaciones más adicionales en el motor.

Si es un motor de gasolina, controla la bujía

Y el propósito principal del árbol de levas es controlar las válvulas de entrada y salida.

Obtiene su poder del cigüeñal, ya que tanto el árbol de levas como el cigüeñal están conectados entre sí.

Hola yo

Un árbol de levas es un eje al que se sujeta una leva o de la cual una leva forma parte integral.

Es la parte integral de un motor de combustión interna que ayuda a operar las válvulas de asiento.

Árbol de levas en 3 líneas …

  • Se necesita fuerza motriz desde el cigüeñal a través de la transmisión por engranaje / cadena.
  • Opera la válvula de entrada y escape con la ayuda de seguidores de leva, varilla de empuje, balancín, etc.
  • A medida que gira el árbol de levas, abre y cierra las válvulas del motor.

En un motor, hay cilindros en los que se fija la culata. A través de este cabezal, hay 1 entrada y 1 válvula de escape para cada cilindro. Estas válvulas deben abrirse y cerrarse en un momento determinado. Esta función se logra a través del árbol de levas que tiene lóbulos que activan las barras de levas que a su vez abren y cierran estas válvulas. El número de lóbulos es igual al número de válvulas.

Es un pozo con levas. En el motor de un automóvil, se ve así:

A medida que gira, los lóbulos de las levas presionan a los seguidores de levas o empujadores, y operan las válvulas del motor, para controlar la entrada y los gases de escape.

El árbol de levas del motor realiza la función de operación de la válvula. Podemos cambiar el orden de encendido del motor cambiando los parámetros de diseño del árbol de levas, por ejemplo. Ángulos de leva. Los árboles de levas permiten que las válvulas se abran y cierren según los tiempos prescritos

El árbol de levas es un equipo especial de tipo cigüeñal en un motor IC que se utiliza para controlar la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape. Es conducido por el propio motor a través de una transmisión por cadena. Su diseño debe ser compatible con el diagrama de sincronización de válvulas del motor.

La mayoría de los motores de 3 y 4 cilindros en línea utilizan uno de estos árboles de levas sobre los cilindros a lo largo de la longitud del motor y, por lo tanto, se llaman Single OverHead Cam o SOHC.

Los motores con configuración V y algunos motores en línea raros tienen dos de estos árboles de levas montados uno al lado del otro a lo largo de su longitud. Esto se conoce como Double OverHead Cam o motor DOHC.

simplemente se puede considerar como una barra giratoria con lóbulos o narices extendidas para abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape

sus rpm son la mitad de las rpm del motor