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Freno S Árbol de levas

¿Qué es el árbol de levas del freno S?

El árbol de levas de freno de un camión es un componente crucial en el sistema de frenado del vehículo. Su objetivo principal es controlar el funcionamiento de los frenos, como el tambor o el disco de freno. Cuando el árbol de levas de freno gira, influye en el movimiento de los frenos a través de su perfil de leva, logrando el efecto de frenado. Este diseño permite que el árbol de levas del freno manipule con precisión la acción del freno según las necesidades de frenado del vehículo.

Ventajas del árbol de levas Brake S

Control de sincronización de válvulas
La función principal del árbol de levas es controlar la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape del motor en intervalos específicos. El árbol de levas está diseñado con lóbulos de leva o lóbulos que están colocados para empujar contra los elevadores de válvulas.
A medida que el árbol de levas gira, estos lóbulos accionan las válvulas, permitiendo que el aire y el combustible entren a la cámara de combustión durante la carrera de admisión y permitiendo que los gases de escape salgan durante la carrera de escape.

Control de elevación de válvula
La forma y el tamaño de los lóbulos de las levas en el árbol de levas determinan la cantidad de elevación de la válvula. Un perfil de lóbulo de leva más alto da como resultado una mayor elevación de la válvula, lo que permite que ingrese más aire y combustible al motor, lo que puede aumentar la potencia y el rendimiento del motor.

Control de duración de la válvula
El tiempo que las válvulas permanecen abiertas y cerradas es crucial para la eficiencia y la potencia del motor. La forma y disposición de los lóbulos de las levas en el árbol de levas determinan la duración de la válvula. La duración de la válvula equilibrada y sincronizada adecuadamente garantiza una respiración óptima del motor, eficiencia de combustible y potencia de salida.

Control de superposición de válvulas
En algunos diseños de motores, las válvulas de admisión y escape se superponen durante ciertos puntos del ciclo operativo del motor. Esta superposición de válvulas está controlada por el árbol de levas y puede influir en las características de rendimiento del motor, como la eliminación de gases de escape y la mejora del par a bajas revoluciones.

Sincronización del árbol de levas
En motores con múltiples árboles de levas, como configuraciones de doble árbol de levas en cabeza (dohc) o de árbol de levas en cabeza (ohc), los árboles de levas deben estar sincronizados para funcionar en armonía. Correas de distribución, cadenas de distribución o engranajes conectan los árboles de levas al cigüeñal, asegurando que las válvulas estén abiertas y cerradas en los momentos correctos con respecto a los pistones del motor.

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Materiales para fabricar árboles de levas para automóviles

Los árboles de levas provienen de una gran variedad de metales y el tipo de material utilizado determina propiedades como la durabilidad. A continuación se muestra una lista de materiales para árboles de levas que puede considerar:

Hierro endurecible
Este material pertenece al hierro fundido de grado 17 y también consta de aproximadamente un 1 % de cromo para producir un rango de 5-7 % de carburo. El hierro endurecible puede servir como sustituto de los árboles de levas de acero. Es aplicable en zonas donde hay desbordamiento de petróleo.

Hierro fundido cromado enfriado
También contiene un 1% de cromo, como el hierro endurecible. Este material es más compatible con el proceso de fundición para la fabricación de árboles de levas y es adecuado para fabricar grandes cantidades y alta calidad de árboles de levas operativos ohc. Sin embargo, es más caro que otros tipos de hierro fundido y tiene una fuerte resistencia a condiciones desfavorables.

Acero al carbono (en8/en9)
Es aplicable para producir árboles de levas de rodillos y árboles de levas endurecidos debido a sus excelentes propiedades y atributos endurecidos.

Acero de nitruración (en 40b)
En 40b es la mejor opción para árboles de levas. Es la versión de acero del hierro enfriado conocida por su acabado superficial duro y es uno de los pocos materiales livianos para piezas de automóviles.

Partes de un árbol de levas

Al igual que otras piezas de automóvil, el árbol de levas se compone de varias piezas, algunas de las cuales incluyen:

Partes de un árbol de levasCam:Esta es la parte más importante de un árbol de levas. Es responsable del cierre y apertura de las válvulas.

Seguidor de cámara:La parte del árbol de levas que ha sido conducida.

Eje de transmisión:Esta característica permite el movimiento de toda la estructura del árbol de levas, y lo vemos unido mediante una correa a otra parte del motor llamada cigüeñal o funciona de forma autónoma.

Eje:Este es el componente de soporte del árbol de levas y une las otras partes. Puede soportar cargas de trabajo estresantes mientras el motor de combustión está en marcha.

Aspectos:Esta parte asegura que el eje esté en su posición vertical. También es un componente importante porque ayuda a reducir la fricción cuando el árbol de levas está en funcionamiento. Además, cuenta con una herramienta especial para el cambio de aceite en el árbol de levas.

Lóbulos:Esta estructura proporciona al árbol de levas la oportunidad de intercambiar gases llenos de combustible. Además, la velocidad de los lóbulos es relativa a la velocidad del motor.

Piñón de cadena:Tiene una conexión al árbol de levas en un extremo. Además, la rueda dentada de la cadena junto con la correa de distribución ayudan a mantener sincronizada la sincronización entre el árbol de levas y el cigüeñal.

Cómo comprobar el árbol de levas

● Compruebe si hay obstrucciones en el tubo de alimentación de aceite.
● Limpie e inspeccione los cojinetes de levas en busca de rayones y desgaste.
● Limpie e inspeccione los lóbulos de las levas en busca de daños.
● Compruebe si el eje tiene grietas.
Mida la elevación de la leva:Puedes hacerlo usando un calibrador digital. En primer lugar, necesitarás medir el diámetro del círculo de la base de la leva. A continuación, deberá medir el diámetro más grande, conocido como círculo base y elevación del lóbulo. Luego puede calcular la elevación de la leva restando el diámetro del círculo base del valor de elevación de la base y el lóbulo.

Tipos de mecanismos de transmisión del árbol de levas

Leva superior única (sohc) -Un árbol de levas por banco de cilindros. Estos mecanismos fueron particularmente populares en los años 60 y 70. Ventajas: Son fiables, económicos de mantener y ligeros.

Leva superior doble (dohc) -Dos árboles de levas por bancada de cilindros. La mayoría de los vehículos modernos utilizan mecanismos DOHC. Ventajas: Estos motores tienen mayor potencia, son más silenciosos y permiten a los propietarios de automóviles ajustar por separado la sincronización de las válvulas de admisión y escape, lo que aumenta la eficiencia.

Válvula en cabeza (OHV/varilla de empuje) -Al igual que los motores OHC, las válvulas están ubicadas en la culata, sin embargo, el árbol de levas está instalado dentro del bloque del motor. Incluyen varillas largas que llegan hasta la cabeza para mover los balancines y accionar las válvulas. Ventajas: estos mecanismos suelen ser más compactos, más baratos de producir y algunos tienen un mejor par de torsión a bajas revoluciones que los mecanismos ohc.

¿Cómo funciona el árbol de levas?

A continuación se explica paso a paso el funcionamiento del árbol de levas:
Paso 1: instalación
El árbol de levas está ubicado dentro del bloque del motor y está sostenido por cojinetes. Corre paralelo al cigüeñal y es impulsado por el mecanismo de sincronización del motor, que puede ser una correa de distribución, una cadena de distribución o engranajes.

Paso 2: Lóbulos
Hay varios lóbulos, cada uno correspondiente a una válvula específica en el motor. El número y forma de estos lóbulos depende del diseño del motor y del número de válvulas que tenga. En un motor típico de cuatro tiempos, encontrará un lóbulo para cada válvula de admisión y un lóbulo para cada válvula de escape.

Paso 3: elevadores y seguidores de válvulas
Los lóbulos del árbol de levas presionan contra los elevadores de válvulas (también conocidos como taqués) o los seguidores de levas (también llamados balancines). Estos componentes están en contacto con las válvulas del motor. Los elevadores o seguidores transfieren el movimiento del árbol de levas a las válvulas.

Paso 4: Sincronización de válvulas - carrera de admisión
A medida que el motor gira y el árbol de levas gira, un lóbulo responsable de la válvula de admisión se acerca al elevador o seguidor de válvula correspondiente. La forma del lóbulo está diseñada para levantar el elevador o seguidor, haciendo que la válvula de admisión se abra en el momento adecuado durante la carrera de admisión del motor.

Paso 5: Apertura de válvula - carrera de admisión
Cuando se abre la válvula de admisión, el pistón del motor desciende, creando un área de baja presión dentro del cilindro. Esto permite que la mezcla de aire y combustible ingrese al cilindro desde el colector de admisión.

Paso 6: sincronización de válvulas - carrera de compresión
Después de la carrera de admisión, el árbol de levas continúa girando. La válvula de admisión se cierra debido a la forma del lóbulo de la leva, sellando la cámara de combustión.

Paso 7: Sincronización de válvulas - carrera de potencia
A medida que el pistón del motor sube durante la carrera de compresión, otro lóbulo de leva correspondiente a la válvula de escape se acerca a su elevador o seguidor. Este lóbulo levanta el elevador, abriendo la válvula de escape en el momento adecuado.

Paso 8:Apertura de válvula - carrera de escape
Con la válvula de escape abierta, la mezcla de aire y combustible quemado se expulsa del cilindro y se empuja hacia el colector de escape a medida que el pistón desciende durante la carrera de potencia.

Paso 9: Sincronización de válvulas - carrera de escape
Después de la carrera de potencia, la válvula de escape se cierra debido a la rotación del árbol de levas, sellando el puerto de escape.

Paso 10: Repitiendo el ciclo
El árbol de levas continúa girando, repitiendo este proceso para cada cilindro del motor. Esta serie de eventos ocurre rápidamente, coordinando la sincronización de las válvulas de admisión y escape para un rendimiento óptimo del motor.

¿Cuál es el proceso de construcción de un árbol de levas?

Selección de materiales
Los árboles de levas suelen estar hechos de acero forjado o hierro fundido. La selección del material depende del diseño del motor y de los requisitos de rendimiento.

Diseño e ingeniería
Los ingenieros crean un diseño para el árbol de levas según las especificaciones del motor, el rendimiento previsto y otros factores. Este diseño incluye la forma y el perfil de los lóbulos de las levas, su espaciado y las dimensiones generales del árbol de levas.

Espacios en blanco para árboles de levas
El proceso de fabricación comienza con la obtención de piezas en bruto para árboles de levas. Suelen ser piezas cilíndricas del material elegido que se mecanizarán para formar el árbol de levas final.

Mecanizado
El árbol de levas se mecaniza con precisión utilizando máquinas de control numérico por computadora (cnc). Esto implica varios pasos:
-Torneado
La pieza en bruto del árbol de levas se coloca en un torno y se elimina el exceso de material para lograr el diámetro y la longitud deseados.
-Perfiles de cámara
Los lóbulos de las levas se mecanizan en el árbol de levas mediante máquinas CNC especialmente programadas. El perfil de cada lóbulo se basa en las especificaciones de diseño. Este proceso es crucial, ya que la forma de los lóbulos de las levas afecta directamente el rendimiento del motor.
-Tratamiento térmico
Después del mecanizado, el árbol de levas se trata térmicamente para mejorar su dureza y durabilidad. El proceso de tratamiento térmico específico puede variar según el material utilizado.
-Molienda
Después del tratamiento térmico, el árbol de levas se somete a un rectificado de precisión para lograr las dimensiones finales y el acabado superficial. Este paso es esencial para garantizar un funcionamiento suave y reducir el desgaste.

Refinamiento
El árbol de levas puede pasar por procesos de acabado adicionales para garantizar la más alta calidad. Esto puede incluir pulido, granallado y equilibrio para eliminar cualquier desequilibrio potencial que pueda causar vibraciones.

Control de calidad
Durante todo el proceso de fabricación se realizan controles de calidad para verificar que el árbol de levas cumple con las especificaciones y tolerancias requeridas. Esto es crucial para garantizar la confiabilidad del árbol de levas y el rendimiento óptimo del motor.

Asamblea
Una vez que el árbol de levas esté completo y haya pasado todos los controles de calidad, estará listo para su instalación en el motor. Se colocará en el bloque del motor y se conectará al cigüeñal mediante engranajes de distribución, correas o cadenas. La sincronización del árbol de levas con el cigüeñal se ajusta cuidadosamente para lograr el rendimiento deseado del motor.

Condiciones de funcionamiento del árbol de levas

El cojinete de leva está sujeto a cargas de choque periódicas. La tensión de contacto entre la leva y el empujador es muy alta y la velocidad de deslizamiento relativa también es muy alta, por lo que el desgaste de la superficie de trabajo de la leva es más grave. En respuesta a esta situación, el muñón del árbol de levas y la superficie de trabajo de la leva deben tener una alta precisión dimensional, una rugosidad superficial pequeña y una rigidez suficiente, así como una alta resistencia al desgaste y una buena lubricación.
Los árboles de levas generalmente se forjan con acero al carbono o acero aleado de alta calidad, y también se pueden fundir con hierro fundido aleado o hierro dúctil. La superficie de trabajo del muñón y la leva se pulen después del tratamiento térmico.

Cómo ajustar el árbol de levas correctamente

Primero, verifique si el orificio de ajuste de sincronización está en el lado izquierdo o derecho del motor. Abra la tapa del tornillo grande y use el manguito para girar el cigüeñal. También tiene una pequeña tapa de tornillo, que se utiliza para alinear el punto T. Gire el cigüeñal, mire desde el pequeño tapón de rosca, reduzca la velocidad cuando vea dos canales verticales en el motor ci (nota) e inmediatamente vea otro canal vertical y una f, (para el avance del encendido) no se preocupe, a su vez , separa un dedo y luego detente. Alinee el canal vertical a la izquierda de la T con el pequeño corte en la caja. Retire la boca del cilindro izquierdo y pruébelo con un destornillador para ver si el pistón está en el punto muerto superior. Si no hay accidente, debería estar allí, y luego el pistón está en el punto muerto superior y luego se instala el árbol de levas.

Vuelva a instalar el árbol de levas y vea qué marcas hay en el plato del árbol de levas. Debe tener ex e in. Ex significa escape y in significa admisión. El árbol de levas de admisión superior está horizontal con el riel lateral interior y el árbol de levas de escape superior está horizontal con el riel lateral ex.

Primero gire el pistón del cilindro izquierdo hasta el punto muerto superior y sostenga el destornillador verticalmente para evitar que se atasque accidentalmente. El hombro del árbol de levas de la admisión de un cilindro está colocado casi horizontalmente hacia el carburador. Los hombros del árbol de levas de escape están colocados casi horizontalmente hacia el puerto de escape. Un cilindro es adecuado para el otro, porque todos están en el mismo eje. En este momento, las válvulas de admisión y escape deben estar cerradas y el árbol de levas no debe sentir la válvula de presión. Al apretar, los pernos deben apretarse uniformemente. Esta instalación puede requerir de 1 a 2 dientes, no temas, prueba el auto primero.

La relación entre cigüeñal y árbol de levas

(1) El árbol de levas superior se coloca en la culata, que se usa comúnmente en motores de automóviles de pasajeros. Principales ventajas: Menos piezas móviles, cadena de transmisión corta desde el árbol de levas a la válvula, alta rigidez de todo el mecanismo, adecuado para motores de alta velocidad. La principal desventaja es que la distancia de transmisión entre el árbol de levas y el cigüeñal es larga y generalmente se utiliza la transmisión por correa dentada o por cadena.

(2) El árbol de levas central está ubicado en la parte superior del bloque de cilindros. En comparación con el tipo de árbol de levas inferior: la varilla de empuje se reduce (o la varilla de empuje es más corta), lo que reduce la masa alternativa del tren de válvulas, aumenta la rigidez del mecanismo y es más adecuado para motores de alta velocidad.

(3) El árbol de levas inferior está ubicado en el cárter. Principal ventaja: el árbol de levas está más cerca del cigüeñal y generalmente es impulsado por un par de engranajes. La principal desventaja es que hay muchas piezas móviles, la cadena de transmisión desde el árbol de levas hasta la válvula es larga y la rigidez de todo el mecanismo es deficiente y se utiliza principalmente en motores de baja velocidad.

Preguntas frecuentes

P: ¿Por qué se llaman frenos de leva S?

R: La presión del aire empuja la varilla hacia afuera, moviendo el ajustador de tensión y girando así el árbol de levas del freno. Esto hace girar la leva S (tiene la forma de la letra "S"). La leva S separa las zapatas de freno una de otra y las presiona contra el interior del tambor de freno.

P: ¿Qué conecta la cámara de freno con la leva S?

R: El aire empuja contra el diafragma y la varilla de empuje. La varilla de empuje está conectada mediante una horquilla y un pasador a una palanca tipo manivela llamada "ajustador de holgura". Esto convierte el movimiento de empuje de la varilla de empuje desde la cámara del freno en un movimiento de torsión del árbol de levas del freno y las levas 'S'.

P: ¿Qué es una leva S de freno?

R: El freno de leva "S" es el tipo más común de freno de base utilizado en vehículos comerciales con sistemas de frenos de aire. Este es un freno de tambor que utiliza cámaras de freno de aire y varillaje para presionar las zapatas de freno contra la superficie del tambor de freno.

P: ¿Hay una cámara S izquierda y una derecha?

R: Para asegurarse de tener el árbol de levas correcto, gire la ranura S hacia usted. Si el lado izquierdo cabe en la ranura, estás sosteniendo un árbol de levas del lado izquierdo. Si reemplaza un árbol de levas en el lado del pasajero, lo reemplazará con un árbol de levas derecho.

P: ¿Cómo saber si la cámara AS está defectuosa?

R: Algunos de los síntomas más comunes de un árbol de levas defectuoso incluyen una luz de verificación del motor encendida, pérdida de potencia y petardo en el colector de admisión. La solución más eficaz para reparar un árbol de levas defectuoso es sustituirlo por completo.

P: ¿En qué dirección van los sellos S-cam?

R: NOTA: Los sellos de leva DEBEN instalarse en la araña del freno con el hombro de acero orientado hacia la rueda y el limpiador de goma orientado hacia el centro del vehículo.

P: ¿Dónde se debe aplicar grasa en un sistema de frenos de leva S?

R: En cada servicio, aplique grasa en los ajustadores de juego de frenos, los cojinetes del árbol de levas en S y los pernos de anclaje. Antes de engrasar, limpie cuidadosamente los cabezales de las tetinas para evitar que entre suciedad en los cojinetes.

P: ¿Cuál es la función del árbol de levas del freno?

R: El árbol de levas del freno es parte del varillaje del freno para frenos de aire de camiones pesados. El árbol de levas es el componente responsable de separar las zapatas de freno. En los sistemas de frenos de aire, la cámara del freno se expande y la varilla de operación empuja el ajustador de holgura (del freno).

P: ¿Qué causa que los frenos se desvíen?

R: Significa que sus zapatas de freno están tan gastadas que los ajustadores automáticos de holgura giraron la leva hasta el punto en que los rodillos se cayeron de la punta y regresaron a la posición más baja (el problema con eso ahora es que la leva se ha deslizado sobre ella y no puede regresa y no tienes freno en ese eje.)

P: ¿Qué conecta la cámara de freno y la leva S?

R: En un sistema de frenos de leva S, la varilla de empuje está conectada a una palanca llamada ajustador de freno (también llamado ajustador de holgura). Cuando es accionada por la presión del aire en la cámara del freno, la varilla de empuje fuerza al ajustador del freno hacia afuera.

P: ¿Cómo medir los frenos S-cam?

R: Primero, necesitarás medir la longitud del árbol de levas midiendo desde justo debajo de la cabeza de la leva hasta el comienzo de la ranura del anillo de bloqueo.
A continuación, determine el estilo de la cabeza comparándolo con los estilos que se encuentran aquí y determinando el ancho de la cabeza.

P: ¿Se puede utilizar una cámara S en cualquier lado?

R: Las levas S derecha e izquierda se pueden usar en cualquier lado de un vehículo. La leva S es un componente del sistema de frenos de tambor de los vehículos. Se encarga de aplicar presión a las zapatas de freno, que a su vez presionan contra el tambor de freno para reducir la velocidad o detener el vehículo.

P: ¿Por qué se llama S-cam?

R: Explicación: Los frenos de tambor con leva S se denominan leva S porque la forma de la leva se asemeja a la letra 'S'. La S-cam es un mecanismo que ayuda en el funcionamiento de la zapata de freno en los frenos de tambor.

P: ¿Cuáles son los componentes del freno de leva S?

R: Los componentes del freno de leva "S" se refieren a las piezas de un tipo específico de sistema de freno de tambor que se usa comúnmente en vehículos pesados. En este sistema, los componentes clave son los árboles de levas y las zapatas de freno.

P: ¿Qué es una cámara S en un remolque?

R: Una leva S es parte de un sistema de frenado utilizado en vehículos pesados como camiones y maquinaria con ruedas. Consiste en un eje, generalmente de entre 4 y 25 pulgadas de largo, girado en un extremo mediante un servofreno neumático y una palanca con una leva en forma de S en el extremo de la rueda.

P: ¿Cuánto duran los árboles de levas?

R: Los árboles de levas deben durar toda la vida útil del motor: al menos 186,000 - 248,000 millas. Los árboles de levas defectuosos pueden provocar daños importantes y costosos en el motor, por lo que es necesario reemplazarlos inmediatamente después de que se hayan identificado los síntomas de falla.

P: ¿Dónde fallan la mayoría de los árboles de levas?

R: Los componentes del tren de válvulas y los árboles de levas dependen de una película de aceite lubricante para funcionar correctamente. Cuando esta película no está presente debido a falta de aceite, aceite incorrecto, descomposición/contaminación del aceite o sobrecalentamiento, se producen fallas. Las juntas de culata rotas son uno de los principales contribuyentes a la falla del árbol de levas.

P: ¿Cuándo se debe reemplazar un árbol de levas?

R: En caso de que haya algún desgaste visible, cambie la leva. La mayor parte del desgaste ni siquiera es visible, así que si puedes verlo, es peor de lo que piensas. Una leva desgastada puede robar hasta el 20 por ciento de sus caballos de fuerza, sin mencionar la disminución significativa de la economía de combustible de su motor.

P: ¿Con qué frecuencia se deben engrasar las levas S?

R: Todos los tubos de leva S deben lubricarse a 25 000 millas, independientemente de la marca de frenos. Los tubos de leva en S del freno completamente lubricados garantizan que la humedad y los contaminantes no entren en el tubo de leva, lo que podría causar corrosión, retorno lento y daños en el sello.

P: ¿Cómo funcionan los frenos de leva S?

R: La leva S separa las zapatas de freno una de otra y las presiona contra el interior del tambor de freno. Cuando sueltas el pedal del freno, la leva S gira hacia atrás y un resorte aleja las zapatas del tambor, permitiendo que las ruedas vuelvan a girar libremente.

Somos conocidos como uno de los principales fabricantes y proveedores de árboles de levas de frenos en China. No dude en vender al por mayor árboles de levas de frenos de alta calidad a precios competitivos en nuestra fábrica. Para un servicio personalizado, contáctenos ahora.

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