En el contexto de un motor de combustión interna , un balancín es un componente del tren de válvulas que normalmente transfiere el movimiento de una varilla de empuje a la correspondiente válvula de admisión/escape.
Los balancines de los automóviles suelen estar hechos de acero estampado o aluminio en aplicaciones de altas revoluciones. Algunos balancines (llamados balancines de rodillos ) incluyen un rodamiento en el punto de contacto, para reducir el desgaste y la fricción en el punto de contacto.
En el caso de uso típico de un motor con válvulas en cabeza (varilla de empuje) , el árbol de levas en la parte inferior del motor empuja la varilla de empuje hacia arriba. La parte superior de la varilla de empuje presiona hacia arriba en un lado del balancín (ubicado en la parte superior del motor), lo que hace que el balancín gire. Esta rotación hace que el otro extremo del balancín presione hacia abajo la parte superior de la válvula , lo que abre la válvula moviéndola hacia abajo.
Un balancín de rodillo es un balancín que utiliza cojinetes de agujas (o una sola bola de rodamiento en motores más antiguos) en el punto de contacto entre el balancín y la válvula, en lugar de metal deslizándose sobre metal. Esto reduce la fricción, el desgaste desigual y el "acampanamiento" de la guía de la válvula . [1] Los balancines de rodillos también se pueden utilizar en motores de levas en cabeza. Sin embargo, estos generalmente tienen el rodillo en el punto donde el lóbulo de la leva hace contacto con el balancín, en lugar de en el punto donde el balancín hace contacto con el vástago de la válvula.
La fricción se puede reducir en el punto de contacto con el vástago de la válvula mediante una punta de rodillo. Una disposición similar transfiere el movimiento a través de otra punta de rodillo a un segundo balancín. [ aclaración necesaria ] Esto gira alrededor del eje del balancín y transfiere el movimiento a través de un empujador a la válvula.
Algunos motores con árbol de levas en cabeza emplean balancines cortos, también conocidos como dedos, en los que el lóbulo de la leva empuja hacia abajo (en lugar de hacia arriba) el balancín para abrir la válvula. En este tipo de balancín, el punto de apoyo está en el extremo y no en el medio, mientras que la leva actúa en la mitad del brazo. El extremo opuesto abre la válvula. Estos tipos de balancines son particularmente comunes en motores con árbol de levas en cabeza [2] y, a menudo, se usan en lugar de taqués directos. Esta configuración de balancín se emplea en motores SOHC como Ford 5.4 L 3v y Ford Zetec RoCam .
La relación de balancín es la distancia recorrida por la válvula dividida por la distancia recorrida por la varilla de empuje efectiva. La relación está determinada por la relación de 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 esencialmente aumenta la sustentación del árbol de levas .
El diseño automotriz actual favorece relaciones de balancines de aproximadamente 1,5:1 a 1,8:1. [ cita necesaria ] Sin embargo, en el pasado se han utilizado relaciones positivas más pequeñas, incluida una 1: 1 (relación neutral) en muchos motores antes de la década de 1950, y también se han utilizado relaciones inferiores a 1 (alza de la válvula más pequeña que la elevación de la leva). usado en ocasiones.
Los motores de automóvil producidos en masa tradicionalmente utilizaban una construcción de acero estampado para los balancines, debido al menor costo de producción.
Los balancines contribuyen al peso alternativo del tren de válvulas, lo que puede resultar problemático a velocidades más altas del motor ( RPM ). Por esta razón, el aluminio suele encontrarse en motores que funcionan a mayores RPM. A veces también se utilizan cojinetes mejorados para el punto de apoyo del balancín en motores que funcionan a altas RPM.
Los motores de camiones diésel suelen utilizar balancines fabricados con hierro fundido (normalmente dúctil) o acero al carbono forjado .
