Fabricación de árboles de levas

Tipos de fabricación de árboles de levas

Un árbol de levas es un componente vital en un motor de combustión interna. Es responsable de abrir y cerrar las válvulas del motor en el momento adecuado para sincronizarse con el movimiento de los pistones. Esto asegura el flujo adecuado de aire y combustible dentro y fuera del motor, optimizando su rendimiento. Existen diferentes tipos de diseños de árboles de levas, cada uno con un propósito específico. Aquí hay algunos tipos comunes:

• 1. Árbol de levas en cabeza (OHC): Este es un árbol de levas común que se encuentra en motores modernos. Se localiza por encima de la culata y opera directamente las válvulas del motor. Esto elimina la necesidad de varillas de empuje y reduce el peso del motor. El OHC se divide en árbol de levas de un solo eje (SOHC) y árbol de levas de doble eje (DOHC). El SOHC tiene un solo árbol de levas para cada banco de cilindros, mientras que el DOHC tiene dos árboles de levas por banco de cilindros, lo que permite un temporización de válvulas más precisa y un mejor rendimiento del motor. El SOHC es adecuado para motores pequeños y de bajo costo, mientras que el DOHC se utiliza en vehículos de alto rendimiento y de lujo.
• 2. Árbol de levas plano: Este árbol de levas se utiliza principalmente en motores antiguos y tradicionales. El árbol de levas está ubicado debajo del bloque del cilindro y es responsable de operar las válvulas a través de varillas de empuje y balancines. Los motores de árbol plano son más simples y baratos de fabricar. Esto los hace populares en aplicaciones de bajo costo y vehículos pequeños.
• 3. Árbol de levas rodante: Este árbol de levas utiliza seguidores rodantes en lugar de seguidores planos convencionales. Los rodillos reducen la fricción entre los lóbulos del árbol de levas y los seguidores, minimizando el desgaste y aumentando la durabilidad. Los árboles de levas rodantes se utilizan comúnmente en motores de alto rendimiento y de carreras.
• 4. Árbol de levas rodante hidráulico: Este árbol de levas utiliza elevadores hidráulicos con seguidores rodantes. Los elevadores hidráulicos ajustan automáticamente la holgura de las válvulas, eliminando la necesidad de ajustes manuales. Los árboles de levas rodantes hidráulicos ofrecen un funcionamiento suave y silencioso del motor. Este tipo de árbol de levas se utiliza comúnmente en motores de serie modernos.
• 5. Temporización variable del árbol de levas (VCT): Este árbol de levas está diseñado para optimizar el rendimiento del motor, la eficiencia de combustible y las emisiones en diferentes condiciones de operación. Los sistemas VCT ajustan la posición del árbol de levas utilizando actuadores hidráulicos, alterando la temporización y la duración de las válvulas. Esto permite una mejor respuesta del motor y rendimiento en diversas condiciones de conducción. Los árboles de levas VCT se usan comúnmente en motores modernos.
• 6. Árbol de levas de par: Este árbol de levas está diseñado específicamente para mejorar la producción de par en un motor. Presenta perfiles de lóbulo únicos y ajustes de temporización que mejoran la entrega de par en bajas revoluciones. Este árbol de levas se utiliza comúnmente en motores diésel y vehículos que enfatizan la capacidad de remolque y la potencia baja.
• 7. Árbol de levas de rendimiento: Este árbol de levas está diseñado para maximizar el flujo de aire hacia dentro y hacia fuera del motor para mejorar el rendimiento y la potencia general del motor. Presenta perfiles de lóbulo más agresivos, mayor elevación y duración más larga en comparación con los árboles de levas estándar. Los árboles de levas de rendimiento se utilizan ampliamente en carreras, deportes de motor y vehículos de calle de alto rendimiento.

Especificación y mantenimiento de la fabricación de árboles de levas

A continuación, se presentan algunas especificaciones que deben tenerse en cuenta al buscar árboles de levas:

• Tipo de motor

  El árbol de levas está diseñado para su uso en motores de gasolina, diésel o de combustible alternativo. Los motores de gasolina suelen tener capacidades de altas revoluciones más altas, lo que permite perfiles de levas más agresivos.

• Material

  El acero es el material más común para la fabricación de árboles de levas porque es duradero y puede soportar las altas tensiones del motor. El hierro fundido y el aluminio son otros materiales que se pueden utilizar.

• Perfil de leva

  La elevación, duración y temporización de cada válvula se especifican en el perfil de leva. La elevación es la distancia que la válvula se abre por la leva, la duración es el tiempo que la válvula permanece abierta y la temporización es cuándo se abre y se cierra la válvula. El perfil afecta cuánta aire y combustible puede ingresar al motor, impactando el rendimiento y la eficiencia. El perfil se adapta a las necesidades del motor, equilibrando rendimiento con manejabilidad y economía de combustible.

• Posición del árbol de levas

  Se especifica la posición del árbol de levas en el motor. Los árboles de levas en cabeza se encuentran en la parte superior de la culata, mientras que un cigüeñal está ubicado en la parte inferior del motor. La posición afecta el diseño y la función del tren de válvulas.

• Número de válvulas por cilindro

  Se especifica el número de válvulas por cilindro. Las configuraciones comunes incluyen 2 válvulas (1 de admisión, 1 de escape), 4 válvulas (2 de admisión, 2 de escape) o 5 válvulas (3 de admisión, 2 de escape). El árbol de levas está diseñado para operar de manera óptima con el número específico de válvulas por cilindro, afectando la respiración y las características de rendimiento del motor.

El mantenimiento regular es esencial para mantener el árbol de levas en buen estado y asegurar el funcionamiento suave del motor. Aquí hay algunos consejos:

• Cambios de aceite

  Los cambios de aceite regulares aseguran que el árbol de levas esté correctamente lubricado. Siga el intervalo de cambio de aceite recomendado en el manual del propietario, que normalmente es cada 5,000 a 7,500 millas o cada seis meses. Use el tipo y la viscosidad de aceite recomendados para el motor. También es esencial usar aceite de alta calidad para mantener lubricado el árbol de levas y reducir el desgaste. Evite usar aceite con altos niveles de aditivos, que pueden causar problemas con el árbol de levas con el tiempo.

• Reemplazo de la correa de distribución

  Reemplace la correa de distribución en el intervalo recomendado para evitar problemas de temporización del árbol de levas. Una correa de distribución desgastada o dañada puede hacer que el árbol de levas se desincronice con el cigüeñal, lo que provoca un mal rendimiento del motor y un posible daño al motor. El intervalo de reemplazo para las correas de distribución es típicamente entre 60,000 y 100,000 millas, dependiendo del vehículo.

• Utilice piezas de calidad

  Al reemplazar componentes relacionados con el árbol de levas, como elevadores o conjuntos de temporización, use piezas de posventa o OEM de alta calidad. Las piezas baratas pueden no cumplir con las especificaciones de fábrica y pueden causar problemas en el árbol de levas. Asegúrese de que cualquier pieza de reemplazo sea compatible con el árbol de levas y las especificaciones del motor existentes.

• Inspeccione los componentes del tren de válvulas

  Inspeccione regularmente los componentes del tren de válvulas, como elevadores, varillas de empuje y balancines, en busca de desgaste. Reemplace las piezas desgastadas para evitar un desgaste excesivo en el árbol de levas. Monitoree los ajustes de la holgura de las válvulas periódicamente, especialmente con vehículos de alto kilometraje. Holguras de válvulas incorrectas pueden provocar un mal rendimiento del motor y un aumento en las emisiones.

• Evite el sobre-revolucionado

  No sobre-revolucione el motor, especialmente en vehículos de alto rendimiento. El sobre-revolucionado coloca una tensión excesiva en el árbol de levas y otros componentes del tren de válvulas. Evite el ralentí prolongado, ya que puede aumentar el desgaste en el árbol de levas debido a la insuficiente lubricación y circulación del aceite.

Cómo elegir la fabricación de árboles de levas

Con la amplia disponibilidad de empresas de fabricación de árboles de levas, elegir la adecuada puede ser un desafío. Aquí hay algunos consejos para ayudar a los compradores a encontrar un proveedor confiable.

Primero y ante todo, considere las necesidades de los clientes objetivo. ¿Buscan piezas para motores diésel, motores de gasolina o motores eléctricos? Comprenda los tipos de motores comunes en el mercado objetivo antes de buscar. También es importante investigar los tipos de árboles de levas comunes que se utilizan en la área objetivo. Por ejemplo, algunos clientes prefieren balancines rodantes, mientras que otros se conforman con árboles de levas de empuje. Concéntrese en tamaños y especificaciones estándar que se adapten a la mayoría de los motores.

Evalúe las capacidades de producción de los posibles fabricantes de piezas de árboles de levas. Los proveedores con tecnología y equipos avanzados pueden producir piezas de alta calidad con gran precisión. Pregunte sobre los tamaños máximos y mínimos de árboles de levas que pueden producir. Por ejemplo, un árbol de levas para un pequeño motor de motocicleta será diferente de un árbol de levas para un camión de servicio pesado. Los proveedores deben ser capaces de proporcionar detalles sobre sus procesos de control de calidad. ¿Tienen alguna certificación como ISO 9001? ¿Han ganado algún premio? Revise las opiniones para ver qué dicen los clientes anteriores sobre la calidad de los productos y los servicios.

Para asegurarse de la calidad, pida muestras antes de realizar un pedido mayor. Verifique la calidad del material utilizado en la fabricación de los árboles de levas. El mejor material debe tener alta resistencia al desgaste y la capacidad de funcionar a altas temperaturas. Las habilidades y la experiencia son importantes cuando se trata de fabricar árboles de levas. Elija un proveedor que haya estado en la industria durante muchos años. Tal empresa ha enfrentado varios desafíos y ha aprendido a manejarlos de manera efectiva. Los fabricantes experimentados también cuentan con trabajadores calificados que pueden producir piezas de alta calidad.

No olvide preguntar acerca de la garantía ofrecida por el proveedor. Un fabricante confiable debe respaldar sus productos. En caso de defectos, el proveedor debe poder reemplazar o reparar los productos. Trabaje con un fabricante que tenga una política de garantía razonable.

Por último, considere el tiempo de entrega y los servicios postventa ofrecidos por el fabricante. ¿Cuánto tiempo llevará recibir los productos? ¿El proveedor ayuda con la entrega? ¿Ofrece capacitación sobre los productos y soporte técnico? Elija un fabricante que proporcione excelentes servicios.

Cómo hacer y reemplazar la fabricación de árboles de levas

Debido a su naturaleza compleja, reemplazar un árbol de levas puede ser una tarea desafiante. Sin embargo, no es imposible. Con las herramientas y conocimientos adecuados, es posible reemplazar un árbol de levas por cuenta propia. Para reemplazar un árbol de levas, es importante primero leer el manual de servicio del fabricante para obtener instrucciones y guías detalladas. Una vez hecho esto, se pueden seguir los pasos a continuación:

Herramientas y materiales necesarios:

• Juego de llaves de vaso
• Juego de llaves
• Llave de torque
• Herramienta de alineación del árbol de levas (si es necesario)
• Nuevo árbol de levas (que coincida con las especificaciones)
• Aceite de motor (para lubricación)

Guía paso a paso:

• 1. Desconecte la batería: Esto es importante para evitar problemas eléctricos o cortocircuitos durante el proceso.
• 2. Retire las cubiertas del motor: El árbol de levas está ubicado en la parte superior del motor, así que quitar la cubierta del motor dará acceso al árbol de levas.
• 3. Retire la correa o cadena de distribución: Esto requerirá seguir las instrucciones específicas en el manual de servicio para garantizar una correcta reinstalación.
• 4. Retire el árbol de levas viejo: Use el juego de llaves de vaso y llaves para quitar los tornillos que aseguran el árbol de levas y levántelo delicadamente fuera del motor.
• 5. Antes de instalar el nuevo árbol de levas, es importante asegurarse de que esté correctamente lubricado con aceite de motor para garantizar una lubricación adecuada y reducir el desgaste durante el periodo de asentamiento.
• 6. Reinstale la correa o cadena de distribución: Siga las marcas de alineación y las especificaciones de tensión en el manual de servicio.
• 7. Vuelva a colocar las cubiertas del motor: Asegúrese de que todas las juntas o sellos estén en buen estado y reemplácelos si es necesario.
• 8. Reconecte la batería: Verifique de nuevo todas las conexiones y asegúrese de que no haya cables sueltos o peligros.

Después de reemplazar el árbol de levas, es importante seguir el periodo de asentamiento. Esto se puede encontrar en la guía del fabricante. Durante el periodo de asentamiento, se recomienda evitar cargas pesadas, altas velocidades y ralentí prolongado.

Preguntas y respuestas

Q1: ¿Cuál es el papel de los árboles de levas en un motor?

A1: Los árboles de levas controlan la temporización y operación de las válvulas del motor, que son cruciales para la admisión de aire y escape. La forma y posición del árbol de levas afectan el rendimiento, la eficiencia y la potencia general del motor.

Q2: ¿Cuáles son los materiales comunes utilizados en la fabricación de árboles de levas?

A2: Los materiales comunes incluyen hierro fundido, hierro dúctil, acero y aluminio billet. Cada material tiene propiedades únicas que afectan el rendimiento y durabilidad del árbol de levas.

Q3: ¿Cómo afecta el árbol de levas al rendimiento del motor?

A3: El diseño del árbol de levas influye en la temporización y duración de las aperturas de las válvulas, afectando el flujo de aire del motor, la entrega de potencia y la capacidad de respuesta. Los diferentes perfiles de árboles de levas pueden optimizar un motor para características de rendimiento específicas.

Q4: ¿Se pueden personalizar los árboles de levas para motores específicos?

A4: Sí, los árboles de levas se pueden adaptar para cumplir con requisitos específicos del motor o metas de rendimiento. La personalización implica alterar el perfil del árbol de levas para mejorar o modificar las características de rendimiento del motor.

Q5: ¿Cuál es la diferencia entre los árboles de levas en cabeza y los árboles de levas en el bloque del motor?

A5: Los árboles de levas en cabeza están ubicados directamente encima de la cámara de combustión del motor, lo que permite una temporización de válvulas más precisa. En contraste, los árboles de levas ubicados en el bloque del motor están más lejos de las válvulas, lo que requiere componentes adicionales para la activación de válvulas.