Cojinetes de árbol de levas

¿Cómo funciona el árbol de levas?

Para que la mezcla de combustible entre en los cilindros y los gases quemados puedan salir, los cilindros de los motores de combustión están equipados con válvulas de entrada y salida. Las válvulas tienen las siguientes posiciones correspondientes a los 4 tiempos en un motor de 4 tiempos:

1. Ciclo de aspiración: El pistón del cilindro se desplaza hacia abajo desde el "punto muerto superior" (PMS). La válvula de escape está cerrada y la de admisión abierta.
2. Ciclo de compresión y encendido: El pistón se mueve de abajo hacia arriba y comprime la mezcla de aire y combustible. Las válvulas de admisión y escape están cerradas.
3. Ciclo de trabajo: El combustible quemado acelera el pistón hacia abajo. La válvula de admisión permanece cerrada y la de escape comienza a abrirse.
4. Ciclo de expulsión: El pistón del cilindro vuelve a moverse hacia arriba y expulsa los gases de escape quemados fuera del cilindro. La válvula de escape está ahora completamente abierta.

El árbol de levas garantiza las posiciones correctas de las válvulas para las respectivas carreras del motor. El movimiento de los pistones se debe a la rotación del cigüeñal. A través de la conexión entre el cigüeñal y el árbol de levas (cadena o correa de distribución), el árbol de levas también cambia su rotación y las levas accionan las válvulas de acuerdo con la sincronización mediante balancines o taqués. Dependiendo del diseño del motor, este puede estar equipado con hasta 4 árboles de levas.

¿Qué efecto tiene el desgaste de los árboles de levas y de sus cojinetes?

El desgaste se produce en varios puntos en relación con el árbol de levas. Por un lado, los cojinetes del árbol de levas y los puntos de apoyo del árbol de levas pueden desgastarse. Por otra parte, las levas que accionan el mecanismo de accionamiento de las válvulas también se desgastan. Para garantizar el control del árbol de levas mediante una correa o cadena de distribución, una parte del árbol de levas se encuentra fuera de la tapa de la válvula. La transición se sella con una junta para evitar la pérdida de aceite. La junta también puede envejecer o desgastarse.

En la mayoría de los casos, los cojinetes del árbol de levas tienen un orificio que permite que el aceite forme una película deslizante de baja fricción entre el árbol de levas y el cojinete. Si el orificio está obstruido, por ejemplo porque no se ha cambiado el aceite con regularidad, el árbol de levas funciona en seco. En condiciones normales, el árbol de levas y el cojinete del árbol de levas tienen superficies muy lisas. Los signos de desgaste se aprecian en forma de estrías en ambas superficies deslizantes. Por esta razón, el árbol de levas y el cojinete del árbol de levas a menudo tienen que ser reemplazados juntos. En Motointegrator, encontrará nuevos cojinetes de árbol de levas y árboles de levas de alta calidad de fabricantes premium.

Si solo están desgastadas las levas y los cojinetes del árbol de levas siguen en buen estado, basta con sustituir el árbol de levas. Si el árbol de levas se desgasta, las válvulas ya no pueden cumplir su función en el momento adecuado. Ya no se abren lo suficiente, lo que repercute negativamente en el funcionamiento del motor.

Síntomas de cojinetes de árbol de levas y árbol de levas defectuosos

Dependiendo del desgaste, se pueden producir diferentes síntomas. Cuando el árbol de levas entra en funcionamiento, todas las levas o solo algunas de ellas pueden estar desgastadas y dejar de accionar correctamente las válvulas correspondientes. La potencia generada en el cilindro afectado disminuirá y el consumo de combustible aumentará. Sin embargo, si solo una o varias levas se ven afectadas, el impacto es menor y no siempre se nota. Si se ven afectadas todas las levas y, por tanto, todos los cilindros, se nota mucho y también puede provocar dificultades de arranque.

Peligro para el sistema de escape

Si una o varias levas de las válvulas de escape se ven afectadas, el combustible no quemado también puede escapar al sistema de escape y encenderse allí. Por un lado, se producen fallos de encendido audibles; por otro, se dañan el sistema de escape, el catalizador y, posiblemente, el turbocompresor.

Los daños en los cojinetes del árbol de levas o en las carcasas de los cojinetes suelen caracterizarse por ruidos de rozamiento. Los cojinetes de árbol de levas defectuosos generan temperaturas muy elevadas, que pueden causar daños considerables en el árbol de levas. La mayor resistencia también provoca una pérdida de potencia y un mayor consumo de combustible.

Pérdida de aceite en la junta del eje

Si el sello del árbol de levas tiene fugas, puede haber fugas de aceite. Por un lado, la pérdida de aceite será notable. Si la conexión entre el cigüeñal y el árbol de levas se realiza mediante correas de distribución, la correa de distribución puede dañarse por la fuga de aceite o pueden saltarse algunos dientes del engranaje. En este caso, la sincronización será incorrecta y el motor puede resultar gravemente dañado.

Sensor de árbol de levas defectuoso

En los vehículos modernos, los sensores determinan la posición exacta de las rotaciones del cigüeñal y los árboles de levas. Suministran sus valores medidos a la unidad de control del motor, que controla, por ejemplo, la inyección de combustible y el control de detonación. Si falla el sensor del árbol de levas, aparece un mensaje de error correspondiente en la memoria de errores de la unidad de control del motor y, a menudo, el motor pasa a funcionamiento de emergencia, lo que puede reconocerse por la señal de advertencia iluminada con el símbolo del motor.

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