ÁRBOL DE LEVAS - Definición - Significado

20/08/2010

El árbol de levas o eje de levas es el órgano del motor que regula el movimiento de las válvulas de admisión y de escape. En la práctica, se trata de un árbol dotado de movimiento rotativo, sobre el cual se encuentran las levas o excéntricas, que provocan un movimiento oscilatorio del elemento causante de la distribución. El elemento que provoca la distribución, cuando está sujeto a un movimiento rectilíneo de traslación recibe el nombre de empujador, centrado o desviado según que su eje encuentre o no al eje de rotación de la leva. Cuando al mismo tiempo cumple un movimiento oscilante de rotación alrededor de un perno toma el nombre de balancín. El árbol de levas manda las válvulas en la apertura y las guía en el cierre, en el sentido de que el asentamiento se obtiene mediante la acción de muelles que tienden a mantener las válvulas cerradas, por lo que cada válvula se cierra según la ley impuesta por el perfil de la leva, pero por acción del muelle. Los casos de regulación desmodrómica, en los que el movimiento de la válvula está regulado por excéntricas en la apertura y en el cierre al objeto de evitar fatigas de los muelles, son muy raros, además de costosos y complejos.

Las posibles disposiciones en cuanto a los sistemas de regulación del árbol de levas son diversas en función de la constitución del motor y de sus prestaciones. Sobre los primeros vehículos el árbol de levas estaba dispuesto lateralmente y sólo mandaba las válvulas de escape. Las válvulas de admisión eran automáticas y se abrían por depresión. Posteriormente (ej.: en el Fiat 24 HP de 1903) fue introducido un segundo árbol de levas en el bloque para regular también las válvulas de admisión. Las válvulas fueron siempre laterales y accionadas por un empujador.
Con la solución del árbol de levas en el bloque, sencillo o doble, la lubricación fue simplificada y el mando del árbol quedó resuelto con un sencillo engranaje. No obstante, las válvulas laterales no permitían relaciones de compresión elevadas ni buenos rendimientos volumétricos. Esto obligó a los constructores a adoptar, en gran escala, después de 1910, los balancines y a colocar las válvulas en cabeza. Sin embargo, con esta solución el peso de los empujadores, las varillas y los balancines era notable. Por otra parte, el árbol de levas en cabeza había sido incorporado ya en 1903 a un motor de automóvil del inglés Mandslay y fue adoptado en serie por la Isot-ta Fraschini en 1905 sobre el modelo D 100 HP.

 

Más tarde, las ventajas derivadas de la disposición en V de las válvulas -forma de la cámara de combustión y escape colocado en oposición respecto a la de admisión- llevaron a la introducción del doble árbol de levas en cabeza. Los primeros ejemplos de esta solución se remontan a 1912, naturalmente sobre un vehículo deportivo, el Peugeot Grand Prix de 7,6 1. La posición de las válvulas inclinadas o de las válvulas de escape dispuestas a un lado y las de admisión al otro, pudo ser realizada también con un sólo árbol de levas colocado en cabeza o en el bloque como en el Fiat 200 HP construido para el desaño con la Napier en 1908, el Fiat 14B de 1914 o el Austro Daimler Prinz Heinrich, construido en 1914.

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