¿Qué es un árbol de levas rápido y cómo funciona?
¿Qué hace un árbol de levas?
Un árbol de levas controla la apertura y cierre de las válvulas de la culata. Estas válvulas controlan el suministro de aire y combustible a las cámaras de combustión y la descarga de los gases de escape. El árbol de levas tiene levas -secciones elevadas en el eje- que accionan las válvulas mediante balancines o taqués hidráulicos. El tiempo y la distancia que permanecen abiertas las válvulas dependen de la forma de estas levas.
Términos clave:
- Perfil de levas: la forma de las levas determina la sincronización y la elevación de las válvulas.
- Elevación de la leva: cuánto se abre la válvula.
- Regulación de las válvulas: el momento en que la válvula se abre y se cierra.
- Solapamiento: periodo en el que las válvulas de entrada y salida están abiertas al mismo tiempo.
¿Qué es un árbol de levas rápido, caliente, salvaje o afilado?
Estos términos se utilizan indistintamente, pero significan lo mismo: un árbol de levas deportivo con un perfil de levas más agresivo. Esto proporciona:
- Mayor elevación de la leva → Las válvulas se abren más → Más aire y combustible en los cilindros → Más potencia.
- Mayor tiempo de apertura → Las válvulas permanecen abiertas más tiempo → Motor que respira mejor.
- Más solapamiento → Admisión y escape se abren por igual al mismo tiempo → Mejor cambio de cilindros a altas rpm.
Impacto en el rendimiento del motor
- Más potencia máxima, pero menos par a bajas revoluciones.
- Ralentí inquieto debido a una mayor sincronización y solapamiento de las válvulas.
- Mayor consumo de combustible, ya que el motor está optimizado para altas revoluciones.
Ejemplo: por ejemplo, un árbol de levas estándar abre las válvulas de admisión a 8 mm y para 220 grados. Un árbol de levas deportivo puede aumentarlo a 11 mm y 270 grados, dando al motor más espacio para respirar.
¿Por qué los árboles de levas rápidos funcionan principalmente a altas revoluciones?
A bajas revoluciones, un tiempo de apertura largo y mucho solapamiento es desventajoso porque:
- Hay menos tiempo para llenar un cilindro eficazmente.
- La mezcla aire-combustible puede perderse debido al solapamiento.
- El motor funciona al ralentí de forma errática.
A altas revoluciones, esto sí beneficia porque:
- La mayor velocidad del aire ayuda a un llenado eficaz del cilindro.
- El solapamiento mejora el lavado de los gases de escape.
- Las rpm más altas reducen el efecto de la marcha entrecortada.
En resumen: un árbol de levas rápido funciona muy bien en un circuito, pero menos bien en un coche de diario.
¿Cómo resuelve este problema la sincronización variable de válvulas (como VTEC)?
Un árbol de levas rápido funciona siempre de la misma manera, mientras que sistemas como VTEC, VANOS y VVT-i cambian entre varios perfiles de levas.
Así funciona el VTEC (sistema de Honda):
Revoluciones bajas: el motor utiliza un perfil de levas suave para mayor suavidad y eficacia.
Revoluciones altas: se activa un perfil de levas más agresivo para obtener más potencia.
¿Por qué es tan inteligente el VTEC?
- Tienes un ralentí suave y mucha potencia punta.
- El motor consume menos combustible a baja carga.
- Obtendrás lo mejor de ambos mundos: suavidad de marcha y prestaciones deportivas.
El VTEC DOHC de Honda, por ejemplo, cambia a un perfil de levas deportivo a partir de 5.500 rpm, lo que permite al motor soltarse de verdad. Esto explica por qué muchos coches Honda son conocidos por su potencia a altas revoluciones. BMW y Toyota también conocen bien esta tecnología.
Árbol de levas rápido frente a VTEC
| Característica | Árbol de levas rápido | VTEC (o distribución variable de válvulas) |
|---|---|---|
| Carácter de potencia | Optimizado para altas revoluciones | Variable, en función del régimen del motor |
| Revoluciones bajas | Inquieto, menos eficiente | Suave y económico |
| Altas revoluciones | Máximo rendimiento | Cambia a modo deportivo |
| Consumo de combustible | A menudo mayor | Más eficiente |
| Ideal para | Coches de pista y de altas prestaciones | Uso diario y conducción deportiva |
Así se reconoce un coche con un árbol de levas rápido
- Ralentí inquieto, sobre todo cuando el motor está frío.
- Mayor consumo de combustible que un motor estándar.
- Fuerte aumento de potencia a altas revoluciones, pero lento a bajas revoluciones.
- A veces, un ruido de admisión más fuerte debido a la mayor apertura de las válvulas.
En los coches VTEC, notas un repentino aumento de potencia cuando se conecta el sistema, a menudo con una reconocible sensación de «patada hacia dentro».
¿Se puede combinar un árbol de levas rápido con VTEC?
¡Sí! Honda, por ejemplo, tiene motores Type R con un agresivo perfil VTEC optimizado para el rendimiento. Las empresas de tuning a veces combinan un árbol de levas rápido con un sistema VTEC, manteniendo un motor suave a bajas revoluciones y ofreciendo una potencia extrema a altas revoluciones. Sin embargo, para ello es necesario modificar la cartografía de la ECU y, a veces, reforzar los muelles de las válvulas.
El mensaje principal: las levas calientes/salvajes/afiladas/rápidas son todas iguales. En Internet se mencionan varios términos, pero ahora ya sabes que se trata del mismo principio.