En un motor de combustión convencional —el motor de gasolina de un coche, por ejemplo— el árbol de levas gira con el movimiento del motor. Con cada giro del motor el árbol de levas abriendo y cerrando las válvulas según corresponda al ciclo de encendido.
Este este Animagraff de Jake O’Neal muestra cuál suele ser la posición del árbol de levas (en el gráfico, en inglés, “camshaft”) y como actúa y abre y cierra las válvulas en una secuencia determinada.
Pero al tratarse de un mecanismo mecánico, y a pesar de que actualmente su funcionamiento es bastante preciso, el árbol de levas puede desajustarse y desgastarse lo suficiente como para alterar el funcionamiento del motor, por ejemplo al retrasar o adelantar el movimiento de las válvulas.
El árbol de levas convencional es además un mecanismo pesado (normalmente hecho de hierro fundido o de acero forjado) que provoca un aumento en la fricción y de la resistencia al movimiento, la carga sobre el motor disminuyendo su rendimiento y aumentando el consumo.
Es aquí donde comienzan a enumerarse las ventajas de un motor sin árbol de levas: menos elementos mecánicos susceptibles a la fricción y al desgaste, menos carga de trabajo para el motor y por tanto un mejor rendimiento con un menor consumo.
Al desaparecer el árbol de levas la apertura y el cierre de las válvulas se realiza mediante actuadores neumáticos e hidráulicos controlados electrónicamente. Este control electrónico directo sobre cada válvula mejora el rendimiento y reduce el consumo en entre un 12 y un 17 por ciento en comparación con un motor moderno convencional, según Freevalve.
También ese mayor control sobre las válvulas optimiza la fuerza del actuador en cada momento y según las condiciones de funcionamiento del motor y las lecturas de los sensores en la válvula; un ajuste sobre la marcha parecida al viejo reglaje de válvulas a cada momento.
A pesar de estas ventajas los motores sin árbol de levas aparecen tímidamente y desaparecen desde hace tiempo y al menos hasta ahora no llegan a tener una presencia significativa, ni mucho menos llegan a generalizarse.
Esto es precisamente a lo que aspira FreeValve, una compañía hermana del fabricante sueco de coches deportivos Koenigsegg que recientemente ha dado a conocer su tecnología de motor sin árbol de levas en el prototipo Qamfree del fabricante de coches chino Qoros Auto.
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