Todo sobre el árbol de levas en las motocicletas Harley-Davidson

En numerosas ocasiones oímos hablar de este elemento interno del motor, que es uno de los grandes desconocidos en cuanto a sus características. El árbol de levas no es un elemento que se sustituya habitualmente a la hora de mejorar el motor de las motos custom, probablemente por el desconocimiento de los cambios reales en el comportamiento del motor tras su sustitución.
Vamos a explicar los puntos básicos sobre su funcionamiento para que con la información adecuada puedas decidir si te interesa cambiar tu árbol de levas original por otro de alto rendimiento.

La función del árbol de levas
Este elemento es el encargado de abrir y cerrar las válvulas en el momento justo para que se produzcan los 4 tiempos del motor: admisión, compresión, explosión y escape.

Aunque en teoría las válvulas permanecen en las posiciones de la imagen, en la realidad y debido a que el aire tiene masa e inercia las válvulas se abren un poco antes y se cierran un poco después de sus respectivos tiempos, de ahí que para un mismo moto puedan haber diferentes árboles de levas, con diferentes características, que cambiarán la forma de “respirar” del motor.
El árbol de levas consta de 1 eje en los modelos Big Twin Evolution, 2 ejes en los modelos TwinCam

y 4 ejes en los modelos Sportster.

Estos ejes giran solidarios con el cigüeñal, a la mitad de velocidad, y tienen una parte con forma oval que empuja la varilla que a su vez abre y cierra la válvula.

¿Pero cuál es mejor?
Cuando tengo que explicar cuál es el mejor árbol de levas para un motor determinado lo comparo con la caja de cambios, que todo el mundo entiende: no es “mejor” para el motor circular en una marcha u otra, la marcha idónea dependerá de las condiciones de uso y de la conducción.
Con los árboles de levas pasa lo mismo, hemos de elegir el adecuado teniendo en cuenta varios factores:
-El uso principal de la motocicleta (deportivo, ciudad, viaje cargado...)
-Nuestro tipo de conducción (relajado, agresivo, “picándonos” en los semáforos o arrastrando un remolque)
-El tipo de motor y las modificaciones que hemos realizado en el mismo (si tenemos un motor con mucho par simplemente porque es muy grande podemos sacrificar un poco de par sin apenas notarlo, si el motor sube a muchas RPM podemos elegir una árbol adecuado para trabajar en este rango...)
Una de las principales características que va a decidir el árbol de levas es el punto de máximo par: en el mismo motor, si el máximo par se produce a bajas RPM tendremos fuerza, aceleración y facilidad de manejo, si se produce a altas RPM tendremos potencia, velocidad y habremos de conducir con más “alegría”.
Resumiendo, el árbol de levas no aumenta o resta potencia o par, simplemente cambia el punto donde estas variables alcanzan su valor máximo, cambiando la “personalidad” de nuestro motor.

Tipos de árbol de levas
A la hora de elegir nuestro árbol de levas es muy recomendable acudir a un profesional reconocido, que nos aconsejará en nuestra selección en función de los componentes de nuestro motor y lo que esperamos de su comportamiento.
Hay que tener en cuenta que los árboles de levas originales no están completamente optimizados para aprovechar el rendimiento máximo del motor debido a que han de cumplir con las estrictas normativas de emisiones y ruido, razón por la cual el cambio de este componente, aunque se trate de uno con valores muy similares al original, va a proporcionar cambios en el comportamiento del motor, aumentando un poco el par y la potencia máximos.
Un punto clave a la hora de elegir nuestro árbol de levas ideal es fijarse en los grados de cierre de la válvula de admisión después del PMI (Punto Muerto Inferior), este dato nos lo proporciona el fabricante del componente:

-Menos de 30º nos proporcionará un motor de gran par a bajas RPM, ideal para aceleraciones y motos pesadas.
-De 30º a 50º generalmente se trata de un árbol de levas que potencia los regímenes medios, perfecto para motos ligeras y conducción rápida.
-Más de 50º se utilizan en motores de competición y preparados, que se llevan constantemente a altas RPM y donde prima la potencia.

Manos a la obra
Una vez elegido el árbol de levas ya sólo nos queda comprar el kit de juntas adecuado y realizar la sustitución del mismo, siguiendo las instrucciones del fabricante (con árboles muy agresivos suele ser necesario modificar algunos componentes como los muelles de válvula o las varillas de los empujadores) y el libro de taller de nuestro modelo.
Vamos a realizar el cambio en un motor Softail de 103ci, instalando un árbol de levas Crane que le va a proporcionar una curva de par más amplia al motor, con lo que obtendremos más empuje desde muy bajas revoluciones hasta casi las 5000 RPM, sin perder potencia apenas.

Comparando los árboles de levas de la fotografía anterior vemos las diferencias en los lóbulos de apertura de las válvulas, también es evidente la mayor calidad de fabricación de Crane, con un acabado mejorado.
Levantaremos los balancines para eliminar la presión sobre los árboles de levas,

realizaremos la sustitución (puedes consultar este otro artículo técnico para más detalles sobre cómo realizar el cambio del árbol de levas en un motor Twin Cam) y volveremos a realizar el montaje siguiendo al pie de la letra los manuales y respetando procedimientos y pares de apriete.

Ajuste y calibración
Una vez realizada la instalación, hemos de modificar el mapa de inyección para que se adapte a la nueva “respiración” del motor, ya que habremos aumentado la eficiencia volumétrica del mismo en muchos puntos del mapa. Ésto lo realizaremos mediante la programación de la centralita,

tras lo cual ya podemos probar la moto en carretera para observar el cambio de "carácter" del motor.