caja de levas

Una cambox es una carcasa metálica rígida que encierra uno o varios árboles de levas y sus soportes de cojinetes asociados, de forma muy parecida a como una caja de cambios contiene ruedas dentadas y ejes. En los motores y compresores de pistón, la cambox se asienta sobre o junto al bloque de cilindros y orquesta la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape mediante un perfilado mecánico preciso. Es una unidad estructural y funcional, típicamente fundida en hierro dúctil o aleación de aluminio, atornillada a la culata o al bloque con juntas para sellar las galerías internas que transportan el aceite para la lubricación.

El árbol de levas en sí es un eje largo provisto de lóbulos o levas en forma de huevo, mecanizados con un perfil preciso. A medida que el eje gira, cada lóbulo se apoya contra un taqué o balancín, empujándolo hacia abajo y luego permitiendo que un muelle lo devuelva; este movimiento de empuje y tracción se traduce en la actuación de la válvula. El número y la disposición de las levas dependen de la configuración del motor: una unidad de árbol de levas en cabeza simple (OHC) suele manejar las válvulas de uno o dos bancos de cilindros, mientras que las configuraciones de doble árbol de levas en cabeza (DOHC) colocan árboles de levas separados para la admisión y el escape en la misma carcasa.

Las camboxes están diseñadas para minimizar el peso y la flexión, al tiempo que alojan soportes de cojinetes que a menudo se mandrinan después del montaje para asegurar una alineación precisa. El acabado de la superficie interna de estos muñones de cojinete es crítico; un muñón desgastado o rayado desvía el árbol de levas de su posición, degradando la distribución de las válvulas y aumentando la fricción y el desgaste de los lóbulos de las levas y los taqués. La mayoría de las camboxes incluyen cubiertas integrales o atornilladas (camcovers) que excluyen la suciedad y contienen lubricación por salpicadura; algunas cuentan con galerías que permiten que el aceite presurizado del circuito principal llegue a las superficies de los cojinetes y a los lóbulos de las levas, mientras que otras dependen de la niebla o las salpicaduras de un cárter.

El fallo del sello es un punto común de degradación. La junta de la cambox debe soportar ciclos térmicos y vibraciones durante miles de horas, y una fuga aquí permite que el aceite se filtre al exterior de la culata o a la cámara de combustión a través de sellos de vástago de válvula defectuosos. El desgaste de los muñones de los cojinetes también se desarrolla gradualmente, a menudo detectado primero como un traqueteo de taqués, un clic metálico que se escucha durante el arranque en frío o con el acelerador ligeramente pisado cuando la presión del aceite es baja y las holguras están en su máximo.

En contextos industriales y automotrices, la cambox a veces se denomina conjunto de tapa de válvulas cuando se refiere a todo el cierre superior, aunque los puristas distinguen la caja en sí de su tapa. El término refleja la estructura en forma de caja y su analogía con una caja de cambios, una convención de nombres útil para los ingenieros que piden piezas o diagnostican fallas sin necesidad de especificar cada componente interno.