L'arbre de lleves, o arbre de lleves en anglès, és una de les peces més importants del motor del nostre cotxe. Es troba situat a la culata i s'encarrega de controlar la obertura i tancament de les vàlvules per on entra i surt la barreja d'aire i combustible a l'interior dels cilindres.
La forma de l'arbre de lleves és determinant pel comportament del vehicle. Aquesta peça té una forma específica que li confereix unes qualitats concretes al motor, perquè les vàlvules poden estar obertes més o menys temps i també es poden obrir més o menys segons es requereixi.
On és l'arbre de lleves
La posició de l'arbre de lleves a els motors actuals és a la part superior, a la culata del motor. Més concretament, sobre uns suports específics per a ell, situats a la pròpia culata.
Segons del motor del que estiguem parlant, ens podem trobar amb motors amb dos arbres de lleves a la mateixa culata. Un controla les vàlvules d'admissió i l'altre les vàlvules d'escapament. Això permet un control independent d'ambdós sistemes.
Tampoc ens hem d'oblidar dels motors que tenen més d'una culata, com és el cas dels motors amb els cilindres a V. Que també poden tenir un arbre a cada culada o dos.
En els motors antics, l'o els arbres de lleves podien estar ubicats en altres llocs segons on tinguessin les vàlvules i el tipus de distribució. Els actuals reben el nom de Overhead Cam (OHC), que indica aquesta col·locació a la part superior. No obstant, altres en desús les tenien:
- a prop de la bancada on s'ubica el cigonyal. Com és el cas dels motors Side Valves (SV), que com el seu nom indica tenien les vàlvules al lateral.
- en el bloc. Com passava als motors Over Head Valves (OHV), que tenien les vàlvules a la part superior (culata) com els actuals, però l'arbre més avall. Aquest obria les vàlvules mitjançant unes varetes d'empenta i uns balancins.
Fes una ullada a el article sobre els Tipus de distribució per a més informació sobre això.
Com funciona l'arbre de lleves
L'arbre de lleves i les vàlvules
Com podeu veure a les imatges, l'arbre de lleves és una barra amb diverses protuberàncies. En girar, aquestes protuberàncies o lleves, estrenyen els taqués que van units a les vàlvules. Així les empenyen perquè s'obrin al moment adequat i així deixin entrar l'aire o deixin escapar els gasos d'escapament segons la seva comesa.
Ell arbre de lleves i el cigonyal
L'arbre de lleves pertany al sistema de distribució del motor. Necessita una perfecta sincronització per funcionar, per la qual cosa s'uneix al cigonyal per mitjà de la corretja o cadena de distribució, perquè es mogui perfectament semblant amb ell.
Als vehicles de quatre temps, cada dues voltes del cigonyal es produeix una volta de l'arbre de lleves. Això s'aconsegueix gràcies a la diferència de mida de les rodes dentades que hi van unides.
El sensor de l'arbre de lleves
A aquest sistema de sincronització cal sumar-hi el sensor de posició de l'arbre de lleves o CMP, que permet al mòdul de control del motor (ECM) saber en quina posició està a cada moment. Així sincronitza la injecció de combustible, que és un altre element clau per al motor.
Per funcionar, aquest sensor té una bobina de coure enrotllada sobre un nucli d'imant. Amb ell, mesura la força del camp magnètic que es genera en rotar. Gràcies a això obté dades com ara la velocitat del motor i la proximitat del rotor de metall al sensor. Així coneix la posició del pistó número 1. Els altres se sap on són en funció de la seva posició.
Avaries de l'arbre de lleves
Manca de lubricació
És molt important utilitzar un oli adequat per al nostre motor, així com fer els canvis quan ens indica el fabricant. D'aquesta manera romandrà perfectament greixat l'arbre de lleves, ja que és molt important per al bon funcionament del motor.
El moviment continu d'aquest component fa que qualsevol manca de lubricació excessiva vagi reduint la seva vida útil considerablement. A més, quan l'oli és a baix del tot, per no haver fet servir el cotxe durant molts dies, la bomba d'oli triga a enviar-lo a la part superior del motor. Una situació que en alguns motors causa problemes als taquis hidràulics i el consegüent soroll de claqueteig.
Això no és un problema directe del cigonyal, però sí que pot acabar afectant-lo, perquè els taquès desgasten les lleves. El que ens porta a la següent avaria.
Desgast de les lleves
No és una avaria comuna als cotxes actuals, ja que molts arbres de lleves són forjats i tenen una resistència molt alta. I molt menys amb l'ús donat per un particular, en què poques vegades se superen certs quilometratges. Tot i això, en alguns models aquesta avaria sí que s'ha presentat per l'abaratiment d'alguns materials i/o la seva menor qualitat.
De totes maneres, encara que no és comú a la majoria dels cotxes, sí que es pot veure amb una mica més de freqüència als arbres de lleves de les motos. El que es deu principalment al règim més gran de revolucions per minut al que funcionen els seus motors.
Holgura axial (d'eix)
Si es crea folgança a les subjeccions de l'arbre de lleves, se sentiran traquetejos o grinyols. El que pot suposar uns danys al motor molt severs si se segueix usant. Normalment, aquest problema es produeix per manca de lubricació. Així que sol requerir reparacions més enllà de la pròpia folgança, llevat que s'hagi produït amb el pas del temps i amb un quilometratge recorregut anormalment gran.
Preu d'un arbre de lleves
És molt estrany un trencament o error de l'arbre de lleves. Tot i així, hem de saber que si necessitem substituir aquesta peça, es tracta d'una peça molt costosa, per la qual cosa la reparació pot ser molt cara. Si cal canviar-ho, el més normal és que la factura de taller rondi els 1.000 euros en models generalistes. Un cost que pot ser encara més gran en marques premium o si hi ha més components danyats.
Imatges – Peter Anderson, George, Pete, Nathanael Burton, Alexander Lindquist, Mazda Mxtree