¿Qué es un balancín en un coche? Tipos y funcionamiento

Un balancín en un coche es una palanca oscilante que intercambia el movimiento de un árbol de levas a la apertura y cierre de la válvula de cada cilindro. Veamos los distintos tipos, cómo funciona y su función.

Tipos de balancines

Balancines de acero estampado

Los balancines de acero estampado suelen ser de una sola pieza y suelen estar hechos de acero. Son de bajo coste y se utilizan habitualmente en muchos motores estándar. El pivote del muñón tiene la tuerca sujeta en el extremo redondeado mientras el brazo pivota hacia arriba y hacia abajo.

Balancines con punta de rodillo

Su construcción es básicamente comparable a la de los balancines de acero estampado, pero tienen un rodillo adicional en la punta. Este tipo de construcción reduce el área de tribo-contacto y por lo tanto mejora la eficiencia y el rendimiento de la válvula en el bloque de válvulas. Un balancín con punta de rodillo también utiliza tanto la tuerca de pivote del muñón como el espárrago.

Balancines Full Roller

Los balancines completos a veces se mecanizan en acero o se fabrican en aluminio, sustituyendo el pivote del muñón por un cojinete. No utilizan tuercas, pero lo hacen con el uso de espárragos y pivote muñón. Hay un eje corto, con rodamientos en ambos extremos, que vienen con el balancín. Los cojinetes no sólo soportan el brazo sino que también están atornillados al eje.

Balancines de eje

Vemos elementos de construcción similares a los de los balancines de rodillos completos, sólo que en el caso de los balancines de eje, el eje atraviesa los balancines. El propósito de un eje es proporcionar la rigidez necesaria flexibilidad, que es mucho más eficiente que simples espárragos. Una de las ventajas de un tren de válvulas muy fuerte y rígido es que no puede haber desviación o tren de escape en cualquier parte del tren, incluso en altas RPM.

Balancines cortos (dedos)

Algunos motores con árbol de levas en cabeza también llevan balancines simples, más cortos, también llamados dedos, en los que el lóbulo de la leva empuja hacia abajo (polo norte) el balancín para abrir la válvula. Estos tipos de balancines tienen su fulcro situado en el extremo, y la leva trabaja en el centro del brazo. El otro extremo que sobresale por encima de la culata abre la válvula. En este tipo de motores, suelen ser una gran alternativa a los taqués situados debajo del árbol de levas.

Cómo funcionan los balancines

Mientras el motor está en marcha, el árbol de levas gira con los lóbulos, que presionan el balancín. El balancín, en este proceso, gira en parte sobre el eje de un pasador y suele utilizar el eje como el otro extremo para crear una fuerza pivotante. Por un lado, el balancín es empujado hacia abajo y la válvula se abre, mientras que el otro extremo vuelve a su posición original, permitiendo que el muelle de la válvula la cierre.

El rendimiento de la transformación se ve afectado por el diseño del balancín, en particular por la relación de balancín. La relación de balancín es la longitud que se mueve la varilla de empuje dividida por la longitud que se mueve la válvula. Por ejemplo, un balancín con una relación de 1,5:1 se crea a la válvula se mueve por cada pulgada la varilla de empuje se mueve, pero 1,5 pulgadas se utiliza en la válvula. Esta ventaja mecánica permite una mayor elevación de la válvula sin cambiar al mismo tiempo el árbol de levas.

¿Cuál es la función del balancín?

Los balancines son componentes críticos del sistema de válvulas de un coche y desempeñan un papel vital en el rendimiento y la eficacia generales del motor. A continuación te mostramos todas sus funciones:

Accionamiento de válvulas

La función principal de los balancines es accionar las válvulas del motor. Transfieren el movimiento de rotación del árbol de levas al movimiento lineal necesario para abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape. Este control preciso de la sincronización de las válvulas es crucial para el ciclo de cuatro tiempos del motor (admisión, compresión, potencia y escape).

Amplificación del movimiento

Los balancines actúan como palancas, amplificando el movimiento del árbol de levas. Los lóbulos del árbol de levas proporcionan una cierta elevación, pero el diseño del balancín puede aumentar esta elevación en la válvula. Esta amplificación permite una mayor apertura de la válvula, lo que puede mejorar la respiración del motor y el rendimiento general.

Ventaja mecánica

Al funcionar como una palanca, el balancín proporciona una ventaja mecánica. Esto significa que puede aplicar una fuerza mayor para abrir la válvula que la que le aplica el árbol de levas, lo que hace que el sistema del tren de válvulas sea más eficiente.

Precisión en la sincronización de válvulas

Los balancines garantizan que las válvulas se abran y cierren exactamente en los momentos adecuados del ciclo del motor. Esta sincronización precisa es fundamental para el rendimiento óptimo del motor, la eficiencia del combustible y el control de las emisiones.

Ajuste del espacio libre

Ajuste de la holgura En muchos motores, los balancines incorporan mecanismos de ajuste para mantener la holgura adecuada de las válvulas. Esto puede ser en forma de tornillo de ajuste o taqué hidráulico, lo que permite un funcionamiento uniforme de las válvulas a medida que el motor se desgasta con el tiempo.

Distribución de la carga

Los balancines ayudan a distribuir la carga del árbol de levas por una mayor superficie del vástago de la válvula, reduciendo el desgaste y alargando la vida útil tanto de las válvulas como de los asientos de válvula.

Reducción del ruido

Unos balancines bien diseñados y correctamente ajustados contribuyen a un funcionamiento más silencioso del motor al garantizar un accionamiento suave de las válvulas y minimizar el contacto entre metales.

Ajuste del rendimiento

En aplicaciones de alto rendimiento, se pueden utilizar diferentes diseños de balancines (como variar la relación de balancines) para alterar la elevación y la duración de las válvulas, lo que permite ajustar el motor sin cambiar el árbol de levas.

Distribución de petróleo

En muchos motores, los balancines desempeñan un papel en la distribución del aceite. A menudo, el aceite fluye a través o alrededor de los balancines, ayudando a lubricar los componentes del tren de válvulas.

Conclusión

El balancín convierte la rotación del árbol de levas en el movimiento ascendente y descendente de las válvulas del motor, garantizando una sincronización precisa en el proceso de combustión. Los distintos tipos de balancines varían en eficacia y vida útil, lo que repercute en el rendimiento del motor. La comprensión y el mantenimiento adecuados de los balancines son esenciales para el funcionamiento óptimo del motor.