Posición leva

Tipos de posiciones de levas

Un sensor de posición de la leva se utiliza para detectar la posición del árbol de levas en la mayoría de los motores de combustión interna. Los diferentes tipos de posiciones de levas son los siguientes.

• Árbol de levas único:

  Los motores con un solo árbol de levas a menudo utilizan un sensor de posición de la leva para monitorear la rotación del árbol de levas que controla las válvulas de admisión o escape. Esto ayuda a garantizar una sincronización precisa de las aperturas y cierres de las válvulas en sincronía con los movimientos del pistón del motor. El sensor proporciona retroalimentación a la unidad de control del motor (ECU) para un control preciso del rendimiento del motor y las emisiones.

• Árbol de levas doble:

  Muchos motores modernos tienen dos árboles de levas, uno para las válvulas de admisión y otro para las válvulas de escape. En estos motores con dos árboles de levas, el sensor de posición de la leva rastrea la posición de ambos árboles de levas. Esto permite que la ECU ajuste la sincronización de los eventos de la válvula de admisión y escape para optimizar el rendimiento, la eficiencia del combustible y las emisiones en diversas condiciones de funcionamiento. El sensor permite tecnologías como los sistemas de sincronización variable de válvulas (VVT) controlados por la ECU, que activan los mecanismos VVT en función de los datos de la posición de la leva en tiempo real.

• Sincronización variable del árbol de levas (VCT):

  Algunos motores emplean sistemas de sincronización variable del árbol de levas (VCT) que ajustan la sincronización del árbol de levas en relación con el cigüeñal. En los motores VCT, el sensor de posición de la leva funciona con el controlador VCT para determinar la posición real de la leva y permitir ajustes en tiempo real de la sincronización de la leva. Esta tecnología mejora el rendimiento del motor en todo el rango de RPM y mejora la economía de combustible y las emisiones, especialmente en aplicaciones de alto rendimiento y eficiencia.

• Motores turboalimentados o sobrealimentados:

  Los motores de inducción forzada, como los que funcionan con turbocompresores o sobrealimentadores, a menudo experimentan cambios significativos en el flujo de aire y la dinámica de combustión. En tales condiciones, el sensor de posición de la leva y sus sistemas asociados pueden requerir un ajuste fino o recalibración para hacer frente al comportamiento alterado del motor y optimizar la sincronización de las válvulas para un rendimiento máximo y control de emisiones en varios estados de funcionamiento impuestos por la inducción forzada.

Especificación y mantenimiento de la posición de la leva

No todos los sensores de posición del árbol de levas son iguales. Los diferentes tipos tienen especificaciones variables, y cada uno está diseñado para funcionar en condiciones específicas. Estas son las especificaciones generales de un sensor de posición de la leva.

• Voltaje de suministro

  El sensor necesita una fuente de alimentación confiable para funcionar. Los requisitos de voltaje pueden variar según el modelo, pero la mayoría requieren un suministro constante de 5V a 12V DC.

• Señal de salida

  La señal de salida transmite información sobre la posición del árbol de levas a otros componentes de control del motor. Dependiendo del modelo, esta señal puede tomar diferentes formas, incluyendo voltaje analógico o señales de onda cuadrada.

• Rango de temperatura de funcionamiento

  El sensor monitorea la posición del árbol de levas incluso en condiciones extremas. Por lo tanto, debe ser capaz de soportar un amplio rango de temperatura, generalmente entre -40 ° C a 125 ° C (-40 ° F a 257 ° F) para un rendimiento óptimo.

• Respuesta de frecuencia

  Como su nombre lo indica, esta es la capacidad del sensor para detectar cambios en la velocidad y la posición del árbol de levas. Por lo general, se mide en hertz (Hz) e indica cuántas veces el sensor puede responder a los cambios por segundo. Dependiendo del modelo, la respuesta de frecuencia puede variar desde varios cientos de Hz hasta unos pocos kHz.

• Resistencia a la vibración mecánica

  Los vehículos a menudo se encuentran con baches y caminos irregulares que crean vibraciones e impactos que pueden dañar la electrónica sensible. Por lo tanto, el sensor debe ser capaz de soportar vibraciones e impactos mecánicos. Esto generalmente se mide en fuerzas g (fuerzas gravitacionales) y generalmente varía de 10g a 50g o más.

• Sellado y protección ambiental

  El sensor está expuesto a varios elementos, incluidos polvo, aceite, humedad y temperaturas extremas. Por lo tanto, debe diseñarse con materiales duraderos que puedan protegerlo de tales entornos. Esto generalmente se indica mediante una clasificación IP (clasificación de protección contra la entrada), como IP67 o IP68, que significa resistencia al agua y al polvo.

Al igual que otros componentes del motor, el sensor de posición del árbol de levas requiere revisiones periódicas para garantizar que funcione como se espera. Estas son formas sencillas de mantenerlo:

• Inspección regular

  Realice inspecciones visuales periódicas del sensor y su arnés de cables para verificar si hay signos de daños, desgaste o entrada de humedad. Busque carcasas agrietadas, cables deshilachados o corrosión.

• Conexiones eléctricas

  Asegúrese de que todas las conexiones eléctricas estén seguras y libres de corrosión. Las conexiones sueltas o corroídas pueden interrumpir la señal y afectar el rendimiento del motor.

• Limpieza

  Mantenga el sensor y su área circundante limpios. La suciedad o el aceite acumulados pueden interferir con su funcionamiento. Use un limpiador suave y un paño suave para eliminar cualquier contaminante.

• Siga el programa de mantenimiento del fabricante

  Cumpla con el programa de mantenimiento recomendado en el manual del propietario del vehículo. Esto incluye cambios de aceite del motor regulares y otras tareas de mantenimiento de rutina que ayudan a mantener los componentes del motor en buenas condiciones.

• Evite el sobrecalentamiento

  El sobrecalentamiento puede dañar el sensor y otros componentes del motor. Evite sobrecargar el vehículo, asegúrese de que el sistema de refrigeración funcione correctamente y evite el ralentí prolongado en climas cálidos.

Cómo elegir la posición de la leva

Al comprar un árbol de levas para la venta, estos son los factores a considerar para elegir el adecuado:

• Especificaciones del motor: Tenga en cuenta las especificaciones del motor de combustión interna, como la marca, el modelo y el año del motor, para asegurarse de la posición de la leva que comprará. Esto es importante porque los diferentes motores están diseñados para funcionar de manera óptima con perfiles específicos del árbol de levas. Elija un árbol de levas diseñado para el modelo del motor, ya que esto garantizará un ajuste y una compatibilidad adecuados, así como un rendimiento y una confiabilidad óptimos.
• Necesidades de conducción: Considere las necesidades y los hábitos de conducción. Un árbol de levas con un alto levantamiento y larga duración es ideal para aquellos que quieren competir. Esto se debe a que la posición de la leva permitirá que el motor produzca más potencia a altas RPM. Por el contrario, un árbol de levas con un perfil más suave es adecuado para el uso regular en carretera.
• Tipo de combustible: Considere el tipo de combustible que se utilizará en el motor. Se requiere combustible de alto octanaje para las posiciones de leva diseñadas para un alto rendimiento. Esto se debe a que la posición de la leva puede provocar un aumento de la temperatura del motor y un mayor riesgo de golpes o detonaciones al utilizar combustible de bajo octanaje. Además, las posiciones de leva que requieren combustible con aditivos o formulaciones específicas para garantizar un rendimiento óptimo del motor y una mayor duración.
• Modificaciones del motor: Considere cualquier modificación del motor que se haya realizado o se realice. Esto es importante porque las posiciones de las levas pueden afectar la compatibilidad del motor con otros componentes, como los sistemas de admisión y escape, así como el sistema de encendido. Si hay otras modificaciones, entonces se debe elegir una posición de leva para complementarlos y funcionar de manera óptima con el motor modificado.
• Presupuesto: Considere el presupuesto para el árbol de levas y los componentes asociados, como resortes, retenes y empujadores. Los árboles de levas de alto rendimiento pueden ser caros, y también se debe tener en cuenta el costo de otros componentes. Además, considere los beneficios a largo plazo de un mejor rendimiento del motor, eficiencia de combustible y confiabilidad al elegir una posición de leva.

Cómo hacer bricolaje y reemplazar la posición de la leva

Estos son algunos pasos detallados para reemplazar la posición de la leva:

• Prepare el vehículo: Estacione el vehículo en una superficie nivelada. Active el freno de estacionamiento y coloque cuñas de las ruedas. Desconecte el cable negativo de la batería para evitar problemas eléctricos.
• Reúna las herramientas necesarias: Obtenga un conjunto básico de herramientas manuales. Estos incluyen enchufes, llaves, destornilladores y alicates. Además, adquiera las herramientas especiales necesarias para el sistema de posición de leva específico del vehículo.
• Acceda al sensor de posición de la leva: Consulte el manual de servicio para ubicar el sensor de posición de la leva. Por lo general, se encuentra cerca de la culata del motor, cerca del árbol de levas. Acceder al sensor puede requerir quitar las tapas del motor u otros componentes.
• Desconecte las conexiones eléctricas: Desconecte el conector eléctrico del sensor. Tome nota de la disposición del cableado para garantizar una reconexión adecuada. Desconecte cualquier conector o arnés de cableado adicional.
• Retire el sensor antiguo: Utilice el enchufe o la llave adecuados para quitar los tornillos que sujetan el sensor. Despegue con cuidado el sensor si se adhiere al motor con material de junta o sellador.
• Instale el sensor nuevo: Coloque el sensor de posición de la leva nuevo en la ubicación de montaje del sensor. Alinee el sensor con los orificios de los tornillos e insértelo cuidadosamente en el motor. Evite dañar los componentes delicados del sensor.
• Apriete los tornillos: Apriete a mano los tornillos que sujetan el sensor al motor. Luego, use una llave dinamométrica para apretar los tornillos al par especificado por el fabricante. Comience a apretar los tornillos en un patrón en cruz para garantizar una presión uniforme.
• Vuelva a conectar las conexiones eléctricas: Vuelva a conectar el conector eléctrico al sensor de posición de la leva. Asegúrese de que el conector esté seguro y que el mecanismo de bloqueo (si corresponde) esté enganchado. Vuelva a conectar cualquier otra conexión eléctrica desconectada.
• Vuelva a ensamblar los componentes: Si se quitaron tapas del motor u otros componentes para acceder al sensor, vuelva a instalarlos en el orden inverso de desmontaje. Asegúrese de que todos los sujetadores estén apretados al par especificado y vuelva a colocar cualquier cubierta o elemento protector.
• Vuelva a conectar la batería: Vuelva a conectar el cable negativo de la batería al terminal de la batería. Asegúrese de que la conexión esté limpia y segura.
• Arranque el motor: Arranque el motor y déjelo en ralentí. Observe el rendimiento del motor y escuche cualquier ruido inusual. Asegúrese de que no haya luces de advertencia ni códigos de error en el tablero.
• Pruebe el vehículo: Lleve el vehículo a dar una vuelta de prueba para asegurarse de que su rendimiento sea satisfactorio. Preste atención a la capacidad de respuesta del motor, la aceleración y el comportamiento general. Pruebe el rendimiento del vehículo para asegurarse de que el sistema de posición de la leva funcione correctamente.

Preguntas y respuestas

P1: ¿Qué es la posición de la leva?

A1: La posición de la leva se refiere a la ubicación del árbol de levas en relación con el cigüeñal en un motor. Es un aspecto importante del diseño del motor y afecta el rendimiento y la eficiencia del motor.

P2: ¿Cuál es la importancia de la posición de la leva en un motor?

A2: La posición de la leva es importante porque determina la sincronización de la apertura y el cierre de las válvulas del motor, lo que a su vez afecta los procesos de admisión y escape. Esto afecta el rendimiento del motor, la eficiencia del combustible y las emisiones.

P3: ¿Se puede ajustar la posición de la leva?

A3: Sí, la posición de la leva se puede ajustar, y muchos motores modernos tienen sistemas de sincronización variable del árbol de levas (VCT). Esto permite cambios en la sincronización de la leva, optimizando el rendimiento del motor en diferentes condiciones de funcionamiento.

P4: ¿Cuáles son las dos posiciones de leva comunes?

A4: Las dos posiciones de leva comunes son leva de árbol de levas en cabeza (OHC) y leva de varilla de empuje (PSC). Los diseños OHC colocan el árbol de levas por encima de la culata, mientras que los diseños PSC tienen el árbol de levas ubicado en el bloque del motor, accionando las válvulas mediante varillas de empuje.

P5: ¿La posición de la leva afecta el ruido del motor?

A5: Sí, la posición de la leva puede afectar los niveles de ruido y vibración del motor. Una sincronización y posición adecuadas de la leva pueden ayudar a reducir el ruido del motor y proporcionar un funcionamiento más suave.