¿Qué es un brazo Oscilante?

Un brazo basculante es un componente del tren de válvulas en motores de combustión interna. Como el brazo es accionado por un lóbulo del árbol de levas, empuja una válvula de admisión o de escape abierta. Esto permite que el combustible y el aire se introduzcan en la cámara de combustión durante la carrera de admisión o que los gases de escape se expulsen durante la carrera de escape. Los balancines se inventaron por primera vez en el siglo XIX y han cambiado poco en función desde entonces. Sin embargo, se han logrado mejoras tanto en la eficiencia de las operaciones como en los materiales de construcción. Muchos brazos basculantes modernos están hechos de acero estampado, aunque algunas aplicaciones pueden hacer uso de materiales de trabajo más pesados.

En muchos motores de combustión interna, el movimiento de rotación se induce en el eje de la manivela a medida que los pistones hacen que gire. Esta rotación se traslada al árbol de levas a través de una correa o cadena. A su vez, los lóbulos del árbol de levas se utilizan para abrir las válvulas a través de los brazos basculantes. Esto se puede lograr a través del contacto directo entre un lóbulo del árbol de levas y el brazo oscilante o indirectamente a través del contacto con una varilla de empuje impulsada por el elevador. Los motores de levas superiores tienen lóbulos en el árbol de levas que entran en contacto directo con cada brazo basculante, mientras que los motores de válvulas superiores utilizan elevadores y empujadores. En los motores de levas superiores, el árbol de levas se puede ubicar en la cabeza, mientras que los motores de válvulas superiores tienen el árbol de levas en el bloque. Ambas variedades se observan en los Estados Unidos, pero las regulaciones han contribuido a la disminución de las aplicaciones de válvulas aéreas en otras partes del mundo.

A lo largo de la historia del balancín, su función ha sido estudiada y mejorada. Estas mejoras han dado como resultado brazos que son más eficientes y más resistentes al desgaste. Algunos diseños pueden usar dos brazos basculantes por válvula, mientras que otros utilizan un rodamiento de rodillos “rundle” para presionar la válvula. Estas variaciones en el diseño pueden dar como resultado brazos basculantes que se ven físicamente diferentes entre sí, aunque cada brazo sigue desempeñando la misma función básica.

Dado que se requiere energía para mover un balancín y presionar una válvula, su peso puede ser una consideración importante. Si un balancín es excesivamente pesado, puede requerir demasiada energía para moverse. Esto puede impedir que el motor alcance la velocidad de rotación deseada. La resistencia del material también puede ser una consideración, ya que el material débil puede estresarse o desgastarse demasiado rápido. Muchas aplicaciones automotrices utilizan acero estampado por estas razones, ya que este material puede proporcionar un equilibrio entre peso y durabilidad. Algunas aplicaciones, en particular los motores diesel, pueden hacer uso de materiales de trabajo más pesados. Los motores como estos pueden operar a pares más altos y velocidades de rotación más bajas, lo que permite el uso de materiales como hierro fundido o acero al carbono forjado.