Árbol de levas: qué es y cómo funciona
El árbol de levas es uno de los componentes más importantes de un motor de combustión interna. Su función consiste en controlar la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape para garantizar que el motor funcione de forma sincronizada y eficiente.
Aunque suele pasar desapercibido para muchos conductores, este elemento desempeña un papel fundamental en el rendimiento, el consumo de combustible y la potencia del vehículo. Un fallo en el árbol de levas puede provocar desde una pérdida de prestaciones hasta graves daños mecánicos.
A continuación, se explica qué es un árbol de levas, cómo funciona, cuáles son sus principales tipos y qué síntomas pueden indicar una avería.
¿Qué es un árbol de levas?
El árbol de levas es un eje metálico equipado con una serie de levas distribuidas estratégicamente a lo largo de su superficie. Estas levas están diseñadas para accionar las válvulas del motor en momentos específicos del ciclo de combustión.
Su movimiento está sincronizado con el cigüeñal mediante una correa de distribución, una cadena de distribución o un sistema de engranajes. Gracias a esta sincronización, las válvulas se abren y cierran exactamente cuando el motor lo necesita.
Dónde se encuentra dentro del motor
La ubicación del árbol de levas depende del diseño del motor.
En los motores modernos suele encontrarse en la culata, sobre las válvulas. Esta configuración permite un control más preciso de la distribución y reduce el número de componentes necesarios para transmitir el movimiento.
En motores más antiguos, el árbol de levas podía situarse en el bloque motor y accionar las válvulas mediante varillas y balancines.
Cuál es su función principal
La principal misión del árbol de levas es coordinar la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape.
Cuando una leva gira, empuja un taqué o un balancín que abre la válvula correspondiente. Una vez que la leva deja de ejercer presión, un muelle devuelve la válvula a su posición original.
Este proceso permite:
- La entrada de aire o mezcla de aire y combustible.
- La expulsión de los gases de escape.
- El correcto desarrollo de los ciclos del motor.
- La sincronización con el movimiento de los pistones.
¿Cómo funciona un árbol de levas?
El funcionamiento del árbol de levas se basa en una sincronización precisa con el resto de elementos de la distribución.
Mientras el cigüeñal transforma el movimiento lineal de los pistones en movimiento giratorio, el árbol de levas utiliza dicho movimiento para controlar las válvulas.
La forma específica de cada leva determina cuánto se abrirá una válvula y durante cuánto tiempo permanecerá abierta.
Relación entre árbol de levas y cigüeñal
El cigüeñal y el árbol de levas trabajan conjuntamente durante todo el funcionamiento del motor.
En los motores de cuatro tiempos, el árbol de levas gira a la mitad de la velocidad del cigüeñal. Esta relación garantiza que las válvulas se accionen en el momento exacto para cada fase del ciclo:
- Admisión.
- Compresión.
- Combustión.
- Escape.
Si esta sincronización se pierde debido a una avería en la distribución, pueden producirse daños graves en válvulas, pistones y otros componentes internos.
Cómo controla la apertura y cierre de las válvulas
Cada leva presenta una forma específica diseñada para levantar la válvula durante un tiempo determinado.
Cuando la parte elevada de la leva entra en contacto con el mecanismo de accionamiento, la válvula se abre. Posteriormente, cuando la leva continúa girando, la válvula vuelve a cerrarse gracias a la acción de un muelle.
La precisión de este movimiento es fundamental para optimizar:
- La potencia del motor.
- El consumo de combustible.
- Las emisiones contaminantes.
- La respuesta del vehículo.
MIRA TAMBIÉN: ¿Qué es y para qué sirve un cigüeñal?
Partes relacionadas con el árbol de levas
El árbol de levas forma parte de un conjunto mecánico más amplio encargado de la distribución del motor.
Levas
Las levas son las protuberancias mecanizadas en el eje.
Su diseño determina el comportamiento de las válvulas y tiene una influencia directa en las prestaciones del motor.
Taqués y balancines
Los taqués transmiten el movimiento generado por las levas. En algunos motores, también intervienen los balancines para accionar las válvulas.
Estos componentes deben mantenerse correctamente lubricados para evitar desgastes prematuros.
Correa o cadena de distribución
La correa o cadena de distribución conecta el árbol de levas con el cigüeñal.
Su función es garantizar que ambos elementos trabajen perfectamente sincronizados durante el funcionamiento del motor.
Tipos de árbol de levas
Existen diferentes configuraciones según el diseño del motor.
SOHC
Las siglas SOHC (Single Overhead Camshaft) hacen referencia a motores con un único árbol de levas situado en la culata.
Este diseño suele ser más sencillo y económico, aunque ofrece menos posibilidades de optimización en comparación con otras configuraciones.
DOHC
Los motores DOHC (Double Overhead Camshaft) incorporan dos árboles de levas en la culata.
Normalmente, uno controla las válvulas de admisión y el otro las de escape.
Entre sus ventajas destacan:
- Mayor eficiencia.
- Mejor rendimiento.
- Mayor precisión en la distribución.
- Posibilidad de utilizar más válvulas por cilindro.
Síntomas de un árbol de levas dañado
Cuando este componente presenta desgaste o fallos mecánicos, suelen aparecer diversos síntomas.
Pérdida de potencia
Una sincronización incorrecta o el desgaste de las levas puede afectar al llenado de los cilindros, reduciendo el rendimiento del motor.
Ruidos anormales en el motor
Los golpes metálicos o sonidos procedentes de la culata pueden indicar problemas relacionados con el árbol de levas, los taqués o los balancines.
Fallos de encendido
Una apertura incorrecta de las válvulas puede alterar la combustión y provocar tirones, ralentí inestable o dificultades para arrancar.
Principales averías del árbol de levas
Las averías más frecuentes suelen estar relacionadas con el desgaste o con problemas de lubricación.
Desgaste de las levas
Con el paso de los kilómetros, las levas pueden perder material debido a la fricción constante.
Esto modifica el tiempo y la altura de apertura de las válvulas.
Problemas de lubricación
La falta de aceite o el uso de lubricantes inadecuados pueden acelerar el desgaste del árbol de levas y de los componentes asociados.
Por este motivo es fundamental respetar los intervalos de mantenimiento recomendados por el fabricante.
Rotura o desajuste de sincronización
Una correa o cadena de distribución defectuosa puede provocar una pérdida de sincronización entre el cigüeñal y el árbol de levas.
En muchos motores, este tipo de avería puede ocasionar daños severos en las válvulas y los pistones.
¿Qué ocurre si se conduce con un árbol de levas averiado?
Continuar circulando con un árbol de levas dañado puede agravar considerablemente la avería.
Además de la pérdida de potencia y el aumento del consumo, existe el riesgo de que otros componentes de la distribución sufran daños adicionales.
En los casos más graves, una pérdida de sincronización puede provocar una colisión interna entre válvulas y pistones, generando reparaciones de elevado coste.
Por ello, cualquier síntoma relacionado con la distribución debe ser revisado por un profesional lo antes posible.
Comprender su funcionamiento, identificar los síntomas de desgaste y realizar un mantenimiento adecuado permite prevenir averías costosas y garantizar que el sistema de distribución opere con la precisión necesaria durante toda la vida útil del motor.
Preguntas frecuentes sobre el árbol de levas
¿Cuántos árboles de levas tiene un motor?
Depende del diseño. Algunos motores cuentan con un único árbol de levas, mientras que otros utilizan dos o más.
¿Qué diferencia existe entre el árbol de levas y el cigüeñal?
El cigüeñal transforma el movimiento de los pistones en movimiento giratorio, mientras que el árbol de levas controla la apertura y el cierre de las válvulas.
¿Se puede reparar un árbol de levas desgastado?
En determinadas situaciones puede rectificarse o reconstruirse, aunque en muchos casos resulta más recomendable sustituirlo por una pieza nueva.
¿Qué mantenimiento necesita el árbol de levas?
Principalmente una lubricación adecuada mediante cambios periódicos de aceite y filtros según las especificaciones del fabricante.