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 de 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 en el punto de contacto.
El uso más común de un balancín es transferir el movimiento 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 en la parte inferior del motor 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 del motor, lo que hace que el balancín pivote. Este movimiento hace que su otro extremo presione hacia abajo la parte superior de la válvula , abriéndola.
Un balancín de rodillos utiliza cojinetes de agujas (o una bola de un solo cojinete en los 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] Estos permiten velocidades de motor más altas (RPM) y cargas más altas, y inicialmente se limitaban a los motores de alto rendimiento y de carreras debido al considerable gasto adicional.
Los balancines de rodillos también se pueden utilizar en motores con árbol de levas en cabeza (OHC). Sin embargo, estos generalmente tienen el rodillo en el punto donde el lóbulo de la leva entra en contacto con el balancín, en lugar de en el punto donde el balancín entra en 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. Este gira alrededor del eje del balancín y transfiere el movimiento a través de un taqué a la válvula. [ aclarar ]
Algunos motores OHC 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 en lugar de en el medio, mientras que la leva actúa en el medio del brazo. El extremo opuesto abre la válvula. Este tipo de balancines son particularmente comunes en los motores con árbol de levas en cabeza, [2] y se utilizan a menudo en lugar de taqués directos. Esta configuración de balancín se emplea en motores SOHC como Ford 5.4 L 3v y Ford Zetec RoCam . [ cita requerida ]
La relación de balancín es la distancia recorrida por la válvula dividida por la distancia recorrida por la varilla de empuje efectiva. La relación se determina 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 elevación del árbol de levas .
El diseño automotriz actual favorece relaciones de balancín de aproximadamente 1,5:1 a 1,8:1. [ cita requerida ] Sin embargo, en el pasado se han utilizado relaciones positivas más pequeñas, incluida una 1:1 (relación neutra) en muchos motores anteriores a la década de 1950, y a veces también se han utilizado relaciones menores a 1 (elevación de válvula menor que la elevación de leva).
Los motores de automóviles producidos en serie tradicionalmente utilizaban una construcción de acero estampado para los balancines, debido al menor costo de producción.
Los balancines contribuyen al peso reciprocante del tren de válvulas, lo que puede resultar problemático a velocidades de motor más altas ( RPM ). Por este motivo, el aluminio suele estar presente en motores que funcionan a RPM más altas. A veces también se utilizan cojinetes mejorados para el punto de apoyo del balancín en motores que funcionan a RPM altas.
Los motores de camiones diésel a menudo utilizan balancines hechos de hierro fundido (generalmente dúctil) o acero al carbono forjado .
