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Un balancín es un componente del tren de válvulas que normalmente transfiere el movimiento de una varilla de empuje en un motor de combustión interna con válvulas en cabeza a la válvula de admisión/escape correspondiente .
Los balancines en los automóviles suelen estar hechos de acero estampado, o de aluminio en aplicaciones de altas revoluciones. Algunos balancines (llamados balancines de rodillos ) incluyen un cojinete en el punto de contacto para reducir el desgaste y la fricción.
Descripción general
El uso más común de un balancín es transferir el movimiento vertical de una varilla de empuje en un motor de combustión interna con válvulas en cabeza (OHV) a la válvula de admisión/escape correspondiente . En un motor OHV, el árbol de levas, ubicado dentro del bloque del motor debajo de la(s) bancada(s) de cilindros, empuja la varilla de empuje hacia arriba. La parte superior de la varilla de empuje presiona hacia arriba un lado del balancín, ubicado en la parte superior de la culata , lo que provoca que el balancín pivote hacia abajo sobre la parte superior de la válvula, abriéndola.
Para reducir la fricción, el desgaste irregular y la deformación de la guía de la válvula , [ 1 ] un balancín de rodillos utiliza rodamientos de agujas (o una sola bola de rodamiento en motores más antiguos) en el punto de contacto entre el balancín y la válvula. Estos permiten mayores velocidades del motor (RPM) y mayores cargas, y en un principio se limitaban a motores de alto rendimiento y de competición debido al considerable coste adicional.
Los balancines de rodillos también se pueden usar en motores con árbol de levas en cabeza (OHC). Sin embargo, en estos casos, el rodillo suele estar ubicado en el punto donde la leva entra en contacto con el balancín, en lugar de donde el balancín entra en contacto con el vástago de la válvula.
Algunos motores OHC emplean balancines cortos, también conocidos como seguidores de dedos, [ 2 ] en los que la leva empuja hacia abajo la parte posterior del balancín para abrir la válvula. En esta configuración, un extremo del seguidor está anclado (pivota sobre un rodamiento), en lugar de tener su punto de apoyo en el centro como en los balancines estándar. El extremo opuesto se apoya en la parte superior del vástago de la válvula, comprimido por la fuerza de la leva que actúa sobre su superficie superior.
relación de balancines
La relación de balancín es la distancia recorrida por la válvula dividida por la distancia recorrida por la varilla de empuje efectiva. Esta relación se determina mediante la relación entre las distancias desde el punto de pivote del balancín hasta el punto donde toca la válvula y el punto donde toca la varilla de empuje/árbol de levas. Una relación de balancín mayor que uno aumenta esencialmente la elevación del árbol de levas .
El diseño automotriz actual favorece relaciones de balancines de aproximadamente 1,5:1 a 1,8:1. Sin embargo, en el pasado se han utilizado relaciones positivas más pequeñas, incluyendo una de 1:1 (relación neutra) en muchos motores anteriores a la década de 1950, y también se han utilizado en ocasiones relaciones menores a 1 (elevación de válvula menor que la elevación de la leva).
Materiales
Los motores de automóviles producidos en serie tradicionalmente utilizaban una construcción de acero estampado para los balancines, debido al menor coste de producción.
Los balancines contribuyen al peso alternativo del tren de válvulas, lo que puede resultar problemático a altas revoluciones del motor ( RPM ). Por este motivo, se suele utilizar aluminio en motores que funcionan a altas RPM. En ocasiones, también se utilizan cojinetes reforzados para el punto de apoyo del balancín en motores que operan a altas RPM.
Los motores diésel de los camiones suelen utilizar balancines fabricados de hierro fundido (generalmente dúctil) o de acero al carbono forjado .
Véase también
Referencias
- Tren de válvulas