Avería en el árbol de levas: cómo detectarla y qué hacer

El motor de un coche funciona gracias a la conjunción de muchos elementos, todos ellos vitales para obtener un óptimo rendimiento. El proceso de combustión es importante en ese sentido y el árbol de levas forma parte del mismo.

Pero, ¿qué es un árbol de levas y cuál es su función? Se trata de una barra o eje de rotación que incluye las levas o palas. Estas se diseñan de modo que, al girar el eje, propician la periódica apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape de los cilindros, donde se desarrolla todo el proceso de quemado de la mezcla de aire y combustible para generar la energía que mueve el vehículo.

Es importante que el accionamiento de las válvulas sea lo más rápido y preciso posible para maximizar la combustión y evitar averías o desincronizaciones. En ocasiones se recurre a un doble árbol de levas, que no es más que un eje de rotación con levas independiente para las válvulas de admisión y otro para las de escape.

¿Cómo funciona el árbol de levas?

El árbol de levas es movido por el cigüeñal, al que va unido mediante la correa o cadena de distribución. Ello le permite contribuir a repartir el aceite por el motor, así como prestar asistencia a la bomba de combustible.

Su funcionamiento se inicia cuando giramos la llave de contacto del vehículo, lo que genera un impulso eléctrico que mueve el cigüeñal. Eso propicia que las bielas tiren y empujen de los pistones en el interior de los cilindros, comprimiendo la mezcla de aire y combustible y generando la chispa que enciende las bujías en la cámara de combustión (siempre que hablemos de un motor de gasolina, claro).

Simultáneamente, el árbol de levas inicia su rotación al estar conectado al cigüeñal a través de la correa o cadena de distribución, posibilitando con ello que las válvulas de admisión dejen pasar la mezcla de aire y combustible, así como que las válvulas de escape permitan la extracción de los gases generados por la combustión al final del ciclo.

Tipos de árboles de levas

En función de la localización en la que se encuentran dentro del motor, los árboles de levas pueden ser de varios tipos:

• Tipo SV: las válvulas van colocadas lateralmente en relación a los cilindros, en el interior del motor. Este sistema plantea algunos inconvenientes, destacando que la cámara de compresión debe ser de mayor tamaño al habitual y que las dimensiones de las cabezas de las válvulas se ven limitadas por falta de espacio.
• Tipo OHV: En este caso el árbol de levas se sitúa en la parte inferior del bloque motor, quedando las válvulas alojadas en la culata. Además, la conexión al cigüeñal no se realiza mediante una cadena o correa de distribución convencional, sino que se utiliza un sistema más directo de piñones o una cadena de corto recorrido. Ello implica que el mantenimiento sea prácticamente nulo, aunque el sistema cuente con más elementos, lo que reduce las revoluciones máximas que el motor puede alcanzar. Finalmente, la temperatura del motor propicia que la holgura de los taqués sea mayor de lo normal.

• Tipo OHC: es el sistema más común en los motores actuales y en él el árbol de levas va situado junto a las válvulas, en la culata. Este sistema minimiza el número de piezas necesarias para realizar la conexión entre el árbol de levas y las válvulas de admisión y escape, lo que propicia un funcionamiento más rápido y un mayor régimen de giro del motor. Sin embargo, la longitud de la correa o cadena de distribución debe ser mayor, incrementando el desgaste y el mantenimiento, además de la complejidad y el coste. Eso sí, el rendimiento es superior.

De este último sistema existen dos variantes: SOHC y DOHC. El primero consta de un único árbol de levas para todas las válvulas, mientras que el DOHC emplea doble árbol, uno para las de admisión y otro para las de escape.

¿Qué averías puede tener un árbol de levas?

Como ya hemos avanzado al inicio de este artículo, por lo general los problemas mecánicos relacionados con el árbol de levas provienen de una insuficiente lubricación, que provoca un desgaste prematuro de los apoyos y los rodamientos. Además, si una de las partes del árbol de levas se daña, tendremos que sustituir la pieza al completo, lo que supone una de las averías más costosas a las que podemos enfrentarnos como usuarios de un vehículo.

El motor sin árbol de levas de Koenigsegg, ¿es el futuro del motor de combustión?

También puede ocurrir que un cojinete falle, impidiendo que el lubricante se distribuya por todo el motor, apareciendo holguras en el alojamiento del mismo.

¿Y cómo podemos saber si nuestro vehículo puede estar sufriendo una avería en el árbol de levas? Algunos síntomas que nos pueden prevenir y, en consecuencia, ahorrar un mayor desembolso económico, son los siguientes:

• El coche no arranca: en este caso no hay nada que hacer, pues el árbol de levas se ha gripado y debemos reemplazarlo por uno nuevo.
• Pérdida de potencia: las levas podrían estar rotas o sufrir holgura, así como haberse gripado el apoyo del eje.
• Chirridos estridentes: debemos comprobar los apoyos, porque es muy posible que el árbol de levas esté a punto de griparse.
• Traqueteos: los casquillos y/o soportes se han desgastado en exceso o los engranajes están desacoplados.

FreeValve

La firma sueca Koenigsegg presentó en 2015 el sistema «FreeValve», que prescinde de distribución mecánica y, por tanto, de cadena o correa de distribución, así como de árbol de levas. En su lugar utiliza un sistema electrónico que, en colaboración con el fabricante chino Qoros, sustituye el árbol de levas por un actuador eléctrico, hidráulico y neumático que permite controlar la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape de forma independiente y en función de las necesidades.

Este sistema hace posible, además de eliminar el factor del mantenimiento y sustitución del kit de distribución, obtener más potencia y reducir el consumo. Aunque de momento no es una tecnología accesible para la producción, tanto Koenigsegg como Qoros tienen previsto comenzar a introducirlo en sus próximos modelos de calle.

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