El árbol de levas forma parte del sistema de distribución de los motores de cuatro tiempos. Su función es accionar las válvulas de admisión y escape siguiendo una sincronización precisa respecto al movimiento del pistón.
Sobre el propio árbol existen unas zonas mecanizadas llamadas levas. Al girar, cada leva empuja directamente o mediante componentes intermedios como taqués, balancines o vasos de válvula. De esta forma se determina cuándo empieza a abrir una válvula, cuánto se abre y cuándo vuelve a cerrarse.
Dependiendo del diseño del motor puede haber un solo árbol de levas o dos. En configuraciones de doble árbol, normalmente uno controla las válvulas de admisión y otro las de escape.
Para funcionar correctamente necesita una lubricación constante. Los apoyos, muñequillas y superficies de las levas trabajan sometidos a presión y rozamiento, por lo que una falta de aceite puede provocar daños rápidamente.
El árbol de levas no se considera normalmente una pieza de mantenimiento periódico. En un motor correctamente lubricado y mantenido puede superar ampliamente los 100.000 km sin necesitar sustitución.
En muchas motos de carretera puede durar toda la vida útil del motor. En cambio, en motores sometidos a un uso deportivo, competición, enduro exigente o funcionamiento frecuente a altas revoluciones, el desgaste puede aparecer antes.
Como referencia general:
| Tipo de uso | Kilometraje orientativo | Consecuencias del desgaste |
|---|---|---|
| Carretera y turismo con buen mantenimiento | Más de 100.000 km en muchos motores | Normalmente desgaste reducido si la lubricación es correcta |
| Uso urbano intensivo | Variable, habitualmente decenas de miles de km | Mayor número de arranques en frío y ciclos térmicos |
| Conducción deportiva frecuente | Puede aparecer desgaste antes de 100.000 km | Pérdida del perfil de las levas y alteración de la apertura de válvulas |
| Enduro, cross o competición | Depende mucho del motor y de las horas de uso | Mayor desgaste por régimen elevado y condiciones severas |
| Motor con problemas de lubricación | Puede dañarse en muy pocos kilómetros | Rayado, gripado o deterioro rápido de levas y apoyos |
Estos valores son únicamente orientativos. El manual de taller y la inspección física de la pieza son las referencias principales para determinar su estado.
El factor más importante para la duración de un árbol de levas es la lubricación. Circular con un nivel de aceite bajo, utilizar un aceite incorrecto o prolongar demasiado los intervalos de cambio puede reducir notablemente su vida útil.
Los arranques continuos en frío también aumentan el desgaste, porque durante los primeros instantes la lubricación de la parte alta del motor todavía no ha alcanzado sus condiciones normales.
Otros factores que pueden acelerar el deterioro son trabajar habitualmente a regímenes muy elevados, problemas de presión de aceite, conductos de lubricación parcialmente obstruidos o una regulación incorrecta de las válvulas.
Un mantenimiento correcto del aceite, del filtro y de la holgura de válvulas ayuda a conservar tanto el árbol de levas como los componentes que trabajan en contacto con él.
En motores con un solo árbol de levas en culata, conocido habitualmente como SOHC, un mismo árbol controla las válvulas de admisión y escape. Dependiendo del diseño puede hacerlo directamente o mediante balancines.
Es una solución común en motores donde se busca una distribución relativamente sencilla y compacta.
En motores DOHC existen normalmente dos árboles de levas en la culata. Uno controla la admisión y otro el escape.
Este diseño permite gestionar con mayor libertad la disposición y accionamiento de varias válvulas por cilindro. Es frecuente en motores modernos de altas prestaciones, aunque también aparece en motos destinadas a uso cotidiano.
Algunos motores incorporan mecanismos capaces de modificar el momento de apertura de las válvulas o incluso el perfil que actúa sobre ellas.
En estos casos, además del estado del propio árbol, deben revisarse los mecanismos hidráulicos o mecánicos encargados de variar la distribución. Los procedimientos dependen específicamente de cada motor.
Un árbol de levas desgastado puede generar distintos síntomas, aunque varios de ellos también pueden deberse a problemas de válvulas, distribución o lubricación.
Entre los indicios más habituales están los ruidos metálicos procedentes de la culata, especialmente golpeteos repetitivos que aumentan con el régimen del motor.
También pueden aparecer pérdida de potencia, funcionamiento irregular, dificultad para alcanzar determinadas revoluciones o una respuesta peor de lo habitual.
Durante una inspección directa pueden encontrarse levas con picaduras, rayaduras profundas, pérdida de material o perfiles visiblemente deformados. Los apoyos del árbol también deben estar libres de marcas importantes o signos de gripado.
La comprobación definitiva suele requerir desmontaje y medición según las tolerancias especificadas por el fabricante del motor.
Continuar utilizando un árbol de levas claramente desgastado puede afectar al accionamiento de las válvulas. Si el perfil de una leva pierde material, la válvula puede abrir menos de lo previsto y alterar el llenado o vaciado del cilindro.
El desgaste también puede generar partículas metálicas que circulen con el aceite y afecten a otros componentes internos.
En casos graves de falta de lubricación puede producirse el gripado del árbol sobre sus apoyos. Dependiendo del diseño del motor, esto puede provocar daños importantes en la culata, la distribución o el tren de válvulas.
Por este motivo, cuando existe un desgaste visible no debe sustituirse únicamente la pieza sin buscar también la causa que lo ha provocado.
Uno de los errores más graves es ignorar el nivel y estado del aceite. El árbol de levas trabaja en una de las zonas más alejadas del cárter y depende completamente de que el sistema de lubricación funcione correctamente.
También es un error montar un árbol de levas nuevo sobre taqués, balancines o superficies de contacto que presentan un desgaste importante. Las piezas que trabajan entre sí deben revisarse conjuntamente.
Otro problema habitual es realizar el montaje de la distribución sin comprobar correctamente las marcas de sincronización. Un árbol mal calado puede provocar un funcionamiento deficiente y, en motores donde las válvulas pueden contactar con el pistón, causar daños internos graves.
Tampoco debe confundirse un ruido de válvulas con un árbol de levas defectuoso sin realizar las comprobaciones necesarias. Antes de sustituirlo conviene revisar la holgura de válvulas, la cadena o correa de distribución, el tensor, los balancines o taqués y la presión de lubricación.
La sustitución y montaje del árbol de levas requiere respetar pares de apriete, orden de montaje, sincronización de la distribución y tolerancias específicas de cada motor.
