Árbol de levas versus cigüeñal: ¿cuál es la diferencia?

Los árboles de levas y los cigüeñales realizan funciones separadas, pero deben trabajar juntos en una secuencia bien-coreografiada para que el motor funcione sin problemas.

Un árbol de levas utiliza "levas" en forma de huevo-para abrir y cerrar las válvulas del motor (una leva por válvula), mientras que un cigüeñal convierte las "manivelas" (el movimiento hacia arriba/abajo de los pistones) en movimiento de rotación.

¿Qué es un árbol de levas?

Ubicado en el "extremo superior" de un motor, elárbol de levasEs una parte crítica del tren de válvulas que permite que el aire ycombustiblepara entrar en la cámara de combustión (el espacio encima de un pistón) y expulsar los gases después de quemarse. Un motor de combustión interna (IC) moderno puede tener hasta cuatro árboles de levas (o levas duales) con cuatro válvulas por cilindro (dos de admisión y dos de escape), mientras que una configuración de leva única-tiene solo una de cada válvula.

¿Cómo funciona un árbol de levas?

Impulsado por el cigüeñal, un árbol de levas transfiere el movimiento de las levas a través de varias partes del tren de válvulas (elevador de válvula, varilla de empuje, resorte de válvula, válvula y empujador o balancín) para abrir y cerrar las válvulas del motor. Los lóbulos de leva vienen en diferentes formas y tamaños para controlar cuánto se abre una válvula y durante cuánto tiempo. Una configuración de cuatro-árboles de levas aumenta la potencia. Con más válvulas, más gases de admisión y escape pueden moverse más fácilmente porque hay más espacio para que fluyan.

¿Qué es un cigüeñal?

Ubicado en el "extremo inferior" de un motor, el cigüeñal aprovecha la tremenda fuerza de la combustión (la quema violenta del aire y el combustible en la cámara de combustión) empujando los pistones hacia abajo, lo que hace que el cigüeñal gire. Esta rotación es lafuente de energía de un motor.

¿Cómo funciona un cigüeñal?

Las bielas fijan los pistones al cigüeñal. La combustión, controlada con precisión por el encendido y la sincronización de válvulas, ejerce una enorme presión hacia abajo sobre los pistones, lo que permite que el cigüeñal mantenga su impulso de rotación.

¿Cómo funcionan juntos los árboles de levas y los cigüeñales?

Los engranajes del árbol de levas y del cigüeñal están conectados por una cadena de distribución (similar a unacadena de bicicleta) o correa de distribución (similar a una correa de transmisión, pero con dientes), o son un conjunto de engranajes de malla (dos engranajes entrelazados) ubicados en el "extremo delantero" de un motor. Para controlar la combustión deben estar indexados (alineados con las especificaciones del fabricante) para que funcionen en perfecta armonía, lo que se denomina sincronización de válvulas.

Durante el ciclo de combustión de cuatro-tiempos (admisión, compresión, potencia y escape), el cigüeñal gira dos veces (moviendo cada pistón hacia arriba y hacia abajo dos veces) mientras que el árbol de levas gira una vez. Esto da como resultado que cada válvula se abra una vez por cada dos revoluciones del cigüeñal en relación con el pistón. De esta manera, solo las válvulas de admisión se abrirán en la carrera de admisión, ambas válvulas permanecerán cerradas durante las carreras de compresión y combustión, y solo las válvulas de escape se abrirán durante la carrera de escape.