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BALANCÍN - Definición - Significado

01/09/2010

Elemento de la distribución que transmite el movimiento de la leva o de la varilla a la válvula, aprovechando el principio de la palanca. El balancín está generalmente apoyado en un punto intermedio actuando como una palanca de primer grado; pero puede también estar apoyado en un extremo y en tal caso se le llama balancín «tipo dedo».
Los balancines fueron aplicados ya a los motores de automóviles en el siglo pasado, con la distribución de válvulas laterales y árbol de levas en el bloque. De hecho, los perfiles de las levas transmitían las solicitaciones laterales sobre las varillas de los empujadores y. por consiguiente, sobre los casquillos que las guiaban; para paliar dichos inconvenientes se interpuso entre leva y varilla un balancín «tipo dedo» que absorbía todas las fuerzas laterales, transmitiendo así a las varillas sólo cargas axiles. El contacto con la leva podía ser realizado por un patín o por un rodillo. La solución por rodillo era la más difundida, puesto que los lubricantes existentes no permitían eliminar el desgaste de los contactos de fricción.

Con el descubrimiento de las válvulas en cabeza, pero manteniendo el árbol de levas en el bloque, se hizo necesaria la introducción del balancín propiamente dicho para transmitir el movimiento del empujador al vastago de la válvula. Este sistema, todavía en uso, tiene su punto débil en la magnitud de las masas en movimiento alternativo, que limita la velocidad máxima de los motores en torno a 9.000 rpm, régimen por encima del cual no puede ser respetado el compromiso entre masas que intervienen y rigidez de los muelles.
El balancín ha tenido también una óptima aplicación en el sistema de distribución monoárbol en cabeza, permitiendo colocar las válvulas en V y realizar así cámaras de combustión semiesféricas. Tal solución tiene también la ventaja de limitar las masas en movimiento alterno y facilitar la regulación de los juegos.
En los motores con mando desmodrómico también el cierre está mandado de modo positivo por levas por medio de balancines; esto permite la eliminación de los muelles y alcanzar regímenes más elevados.

Los balancines son usualmente fabricados de fundición, de acero o de aluminio. La fundición permite soluciones más económicas, puesto que las características de antiagarrotamiento del material permiten utilizarlo tanto en el fulcro como en el patín; el mayor peso para la misma resistencia mecánica constituye la única desventaja. Los balancines en acero pueden ser construidos de dos formas: estampados en caliente u obtenidos en chapa embutida: en ambos casos es necesaria una operación de temple para endurecer la zona sujeta a rozamiento. Con este tipo de realización se obtiene un buen compromiso entre ligereza y coste. Más costosa es la construcción con aleación de aluminio, puesto que se hace necesario colocar un cojinete en el agujero del apoyo y un patín de acero cromado de algún espesor.
Independientemente del material, sobre el balancín está casi siempre previsto un dispositivo para la regulación de los juegos, que puede ser obtenido regulando el puntal extremo o pitón que recibe el movimiento de la varilla del empujador o directamente de la leva; el extremo de la varilla está atornillado sobre el cuerpo del balancín e inmovilizado por una tuerca. Otra posibilidad es la de realizar en el pitón una excéntrica bloqueable en la posición deseada. La regulación de los huelgos puede también obtenerse actuando sobre la posición del apoyo del balancín.
En los motores con un solo árbol en cabeza con válvulas alineadas, a veces se interpone entre leva y vastago de la válvula un balancín «tipo dedo» para obtener la ventaja de una regulación más fácil de los huelgos y para transmitir al vastago de la válvula únicamente las fuerzas axiles.
Normalmente, el eje de apoyo de los balancines es paralelo al cigüeñal; sólo en algunos casos (por ejemplo, como sucedía en el Lancia Aurelia) dicho eje era perpendicular al cigüeñal para poder realizar una disposición especial en V de las válvulas.
La lubricación de los balancines es particularmente difícil, dado su movimiento alternativo y con carrera limitada, lo que hace prácticamente imposible el mantenimiento hidrodinámico. Por este motivo se debe hacer llegar el aceite en gran cantidad directamente a los cojinetes. En el caso más común de balancines dispuestos sobre el mismo eje, éste es como un tubo que tiene las funciones de conducto del aceite; recibe el aceite directamente del circuito principal de lubricación y lo distribuye a través de los agujeros a los cojinetes de los balancines. Cuando las cargas son fuertes, como en el caso de los motores de grandes prestaciones, el problema se resuelve adoptando rodamientos. Los brazos de los balancines son normalmente de longitud diferente: el más largo manda la válvula y el más corto recibe el movimiento de la leva. Haciéndolo así se reducen (para la misma elevación de la válvula) las fuerzas de inercia generadas por las varillas, de los empujadores y de los balancines, puesto que el levantamiento de la leva es menor y, en consecuencia, disminuyen las aceleraciones de los órganos unidos directamente a ésta.

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