Muchas veces hemos escuchado acerca del balanceo de un motor con la intensión de reducir vibraciones y que este funcione adecuadamente ¿Pero realmente conocemos que tipo de equilibrado o balanceo que interviene en un motor de combustione interna? Este concepto hace referencia a la necesidad de que se busque compensar las fuerzas (especialmente las de tipo centrifugas y centrípetas) que se crean durante el funcionamiento de un motor. Su objetivo es lograr que trabaje eficientemente.
¿Qué es el balanceo o equilibrado del motor?
Cuando un motor está en marcha genera diversos tipos de fuerzas, que deben ser equilibradas para que no resulten efectos indeseados como desgastes, vibraciones, tensiones y sobrecargas. No es posible lograr un equilibrio perfecto, pero sí un grado de desequilibrio controlado que no afecte negativamente al motor.
Entre las fuerzas que deben de considerarse para lograr el equilibrado del motor están las centrífugas, generadas por los elementos giratorios, y las inerciales, originadas por los elementos con movimiento alternativo. El torque es otro de los causantes de vibraciones.
Con un balanceo efectivo se consigue un funcionamiento suave y eficiente, con desgastes mínimos y vibraciones reducidas. Se puede concluir que un motor está balanceado si, trabajando a una velocidad estable, transmite a los soportes fuerzas de dirección e intensidad constantes.
Balanceo Primario
Como ya lo mencionamos un motor durante su funcionamiento, produce fuerzas en sentido contrario o desaceleraciones fuertes, esto se traduce en vibraciones mecánicas que pueden generar un desgaste prematuro en el motor al igual que afectar su eficiencia.
El balanceo o equilibrio primario ocurre una vez por un giro completo del cigüeñal, y se genera debido a las masas reciprocantes, principalmente de los pistones, recordemos que las masas reciprocantes son aquellos elementos que cambian de dirección constantemente, como por ejemplo pistones, bielas etc. Y esto se puede corregir agregando contrapesos al cigüeñal que actúen en sentido contrario a estas masas reciprocantes.
Balanceo Secundario
El balanceo o equilibrio secundario ocurre dos veces por un giro completo del cigüeñal, y se genera debido a la variación en la velocidad que tiene un pistón al moverse dentro del cilindro.
¿Por qué se genera esta variación de velocidad en los pistones?
Debido al recorrido irregular dentro del cilindro, analizando de una manera geométrica el movimiento del pistón y tomando como base el teorema de Pitágoras, el pistón, recorre más distancia de la mitad de su recorrido hacia arriba, que, de la mitad de su recorrido hacia abajo, esto crea esta variación de velocidad que, de igual manera genera vibraciones mecánicas.
Grafica de fuerzas primarias (1 vez por RPM) y Secundarias (2 veces por RPM)
Balanceo Primario y Secundario en Pistones
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