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TRABAJO DE INFORMATICA “Tablas de contenido” CRYSTIAN CAMILO CASTRO AVILA SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA MANTENIMIENTO DE MOTORES DIESEL 112542 BOGOTA D.C.

Árbol de levas

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Page 1: Árbol de levas

TRABAJO DE INFORMATICA

“Tablas de contenido”

CRYSTIAN CAMILO CASTRO AVILA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

SENA

MANTENIMIENTO DE MOTORES DIESEL 112542

BOGOTA D.C.

2011

Page 2: Árbol de levas

CONTENIDO

Pág.

1. ÁRBOL DE LEVAS...........................................................................................3

1.1 DEFINICION........................................................................................................................3

1.2 UBICACIÓN........................................................................................................................3

1.3 FUNCIONAMIENTO............................................................................................................41.3.1 Sincronismo de válvulas...................................................................................................................41.3.2 Geometría de Lóbulos de Levas.......................................................................................................51.3.3 Reglaje de la Distribución.................................................................................................................5

1.4 DESGASTE DEL ÁRBOL DE LEVAS........................................................................................6

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1. ÁRBOL DE LEVAS

1.1 DEFINICIONUn árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños y estar orientadas de diferente manera, para activar diferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo unas válvulas, es decir constituye un temporizador mecánico cíclico.

su aplicación más desarrollada es la relacionada con el motor de combustión interna alternativo, en los que se encarga de regular tanto la carrera de apertura y el cierre de las válvulas, como la duración de esta fase de apertura, permitiendo renovación de la carga en las fases de admisión y escape de gases en los cilindros. Se fabrican siempre mediante un proceso de forja, y luego suelen someterse a acabados superficiales como cementados, para endurecer la superficie del árbol, pero no su núcleo.

1.2 UBICACIÓN

Dependiendo de la colocación del árbol de levas y la distribución de estas, accionarán directamente las válvulas a través de una varilla como en el la primera época de los motores Otto, sistema SV o lo harán mediante un sistema de varillas, taqués y balancines, es el sistema OHV (overhead valve) donde el eje de levas va ubicado en el bloque de cilindros. Posteriormente, sobre todo desde la aparición de los motores diesel, el árbol de levas ha pasado a la culata, es el llamado sistema SOHC (single overhead camshaft). En el pasado, cuando los motores no eran tan fiables como hoy, esto resultaba problemático, pero en los modernos motores de 4 tiempos diesel o gasolina, el sistema de levas "elevado", donde el árbol de levas está en la culata, es lo más común. Algunos motores usan un árbol de levas para las válvulas de admisión y otro para las de escape; esto es conocido como DOHC (dual overhead camshaft) o doble árbol de levas a la cabeza. Así, los motores en V pueden tener 4 árboles de levas. El sistema DOHC permite entre otras cosas montar 2 válvulas de escape y 2 de admisión, en los 4 cilindros es lo que se llama "16 válvulas".

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1.3 FUNCIONAMIENTO

Se abre la válvula de admisión antes que finalice la carrera de escape, (avance de apertura de admisión). En ese momento la inercia 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 conocen como retraso de cierre de escape.

Se cierra la válvula de admisión después de iniciada la carrera de compresión, (retraso de cierre de admisión). En el inicio de la carrera de compresión aún 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 aún queda presión en el cilindro. Al abrir la válvula de escape anticipadamente se sacrifica un poco de fuerza pero se reduce la contra presión que se opone a la subida del émbolo en su carrera de escape.

1.3.1 Sincronismo de válvulas

El eje de levas es responsable en gran parte del rendimiento de 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.

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1.3.2 Geometría de Lóbulos de Levas

• Tipo Circular: las válvulas abren y cierran a velocidad moderada.

• Tipo Tangencial: las válvulas abren con mayor aceleración.

• Tipo Aceleración Constante: las válvulas se abren y cierran acelerando uniformemente.

1.3.3 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 como referencia 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 del PMI.

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Gráficamente se representan así:

1.4 DESGASTE DEL ÁRBOL DE LEVAS

El árbol de levas cumple un duro trabajo, en su giro debe empujar todo el tren de válvulas, venciendo no sólo la tensión de los resortes sino también la masa correspondiente de los demás componentes y ciertas presiones internas de los cilindros.

Adicionalmente, comanda la bomba de aceite, el distribuidor, la bomba de gasolina y, en algunos motores diesel, sincroniza e impulsa la inyección. Todo ello se traduce en esfuerzos de torsión y flexión.

Pocas veces consideramos su real importancia, ya que como producto de fina tecnología, no da problemas. No obstante, su desgaste es inevitable y debe de ser cuidadosamente verificado.

Las levas, se medirán con micrómetro, comparando entre sí los lóbulos de admisión y los de escape, en búsqueda de diferencias; obsérvese simultáneamente el grado y tipo de desgaste que presentan, siempre en relación con sus botadores; una franja de contacto sobre el centro de cada leva es lo correcto; si se advierte contacto sobre o cerca de los bordes, picaduras, desprendimientos, etc., el árbol de levas debe ser reemplazado.

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Los apoyos, se verificarán dimensionalmente, una deformación o desgaste mayor de 0.025mm (.001") obligan a su rectificación y a la instalación de nuevos bujes, terminados, de la medida correspondiente. Recuérdese que una causa frecuente de baja presión de aceite, son los huelgos anormales entre cojinetes y apoyos del árbol de levas.

Inspecciónese visualmente el resto de las partes, engranaje, cuñeros, etc. Siempre que se reemplace el árbol de levas deben reemplazarse los botadores y viceversa.