Balancín
Un balancín (en el contexto de un motor de combustión interna de los tipos automotriz, marino, de motocicleta y de aviación alternativa) es una palanca oscilante que transmite un movimiento radial desde el lóbulo de la leva hasta un movimiento lineal en la válvula de asiento para abrirla. Un extremo se sube y baja mediante un lóbulo giratorio del árbol de levas (ya sea directamente o mediante un empujador (elevador) y una varilla de empuje ) mientras que el otro extremo actúa sobre el vástago de la válvula. Cuando el lóbulo del árbol de levas levanta el exterior del brazo, el interior presiona el vástago de la válvula, abriendo la válvula. Cuando se permite que la parte exterior del brazo regrese debido a la rotación del árbol de levas, la parte interior se eleva, lo que permite que el resorte de la válvula cierre la válvula.
Algunos motores de árbol de levas emplean balancines cortos 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 al final en lugar de en el medio, mientras que la leva actúa en el medio del brazo. El extremo opuesto abre la válvula. Estos tipos de balancines son particularmente comunes en motores de levas dobles en cabeza y, a menudo, se usan en lugar de empujadores directos.
La leva de accionamiento es impulsada por el árbol de levas . Esto empuja el balancín hacia arriba y hacia abajo alrededor del pasador del muñón o del eje del balancín. 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 la punta de otro rodillo a un segundo balancín. Este gira alrededor del eje del balancín y transfiere el movimiento a través de un empujador a la válvula de asiento . En este caso, esto abre la válvula de admisión a la culata de cilindros .
Un balancín de rodillos es un balancín que utiliza cojinetes en lugar de deslizamiento de metal sobre metal. Tiene una rueda en su extremo como la de una rueda de medición , que rueda mediante el uso de cojinetes de agujas . Para los motores de varilla de empuje, los balancines de rodillo emplean un rodillo donde el balancín hace contacto con el vástago de la válvula . Los balancines de rodillo también se pueden utilizar en motores de árbol de levas. 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. Esto ayuda a reducir la fricción y el desgaste del lóbulo de la leva de la misma manera que los elevadores de rodillos en los motores de varillas de empuje.
La palanca efectiva del brazo (y por lo tanto la fuerza que puede ejercer sobre el vástago de la válvula) está determinada por la relación del balancín , la relación de la distancia desde el centro de rotación del balancín hasta la punta dividida por la distancia desde el centro de rotación hasta el punto sobre el que actúa el árbol de levas o la varilla de empuje. 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 (la elevación de la válvula es mayor que la elevación de la leva) e incluso relaciones negativas (la elevación de la válvula es menor que la elevación de la leva). Muchos motores anteriores a la Segunda Guerra Mundial utilizan una relación de 1: 1 (neutral).
Para los motores de automóvil, los balancines son generalmente estampados de acero , lo que proporciona un equilibrio razonable de resistencia, peso y costo económico. Debido a que los balancines son, en parte, un peso alternativo , la masa excesiva, especialmente en los extremos de las palancas, limita la capacidad del motor para alcanzar altas velocidades de funcionamiento. Por esta razón, el aluminio se utiliza a menudo para balancines de alto rendimiento del mercado de accesorios para motores de varilla de empuje, así como muchos balancines OEM en motores OHC. Los balancines de aluminio en los motores OHC a menudo tienen una almohadilla o rodillo de acero donde la leva hace contacto con el balancín para reducir el desgaste. Los motores de camiones (principalmente diésel) utilizan balancines más fuertes y rígidos hechos de hierro fundido (generalmente dúctil) o acero al carbono forjado .
