Árbol o eje de equilibrado

El árbol de equilibrado es un eje que cuenta con contrapesos excéntricos y que, en algunos motores, está ubicado junto al cigüeñal para que detenga las vibraciones que se generan por el movimiento de los pistones y las bielas. 

Podemos decir que, dentro de la ingeniería de los motores con pistones, los árboles de equilibrado anulan las vibraciones que se producen en el motor y que no son balanceadas inherentemente, como sucede con muchos motores de 4 cilindros. La invención del árbol de equilibrado se le atribuye a Frederick Lanchester, un ingeniero británico que desarrolló esta tecnología en 1904. 

Funcionamiento y breve historia del eje de equilibrado

Podemos encontrar con más frecuencia los árboles de equilibrado en los motores de 4 cilindros, lo que sucede por la asimetría de su diseño. La forma peculiar de estos motores hacen que se produzca una vibración inherente que no puede ser eliminada, aunque los otros componentes internos sí están bien equilibrados. Las vibraciones son generadas por el movimiento de las bielas, el cual no es simétrico con la rotación del cigüeñal. Este inconveniente es aún mayor con las cilindradas grandes.

El concepto de árbol de equilibrado existe desde 1094, cuando Frederick Lanchester lo planteó por primera vez. La propuesta de Lanchester fue la siguiente: dos ejes de equilibrado que rotan en sentidos opuestos y al doble de velocidad que la del motor. La característica principal de estos ejes son sus contrapesos excéntricos, que se dimensionan y se colocan de tal manera que sus giros contrarrotatorios cancelan las vibraciones.

Aplicaciones del árbol de equilibrado en motores de 4 cilindros

Mitsubishi Motors fue una marca pionera en perfeccionar la propuesta de Lanchester. En 1975 diseñó el motor Astron de eje silencioso, que tenía ejes de equilibrado ubicados en los costados bajos del bloque de cilindros; estos eran controlados por la bomba de aceite mediante las cadenas. Posteriormente esta tecnología fue licenciada a Fiat, Porsche y Saab.

La empresa de aviación Saab mejoró aún más el principio de los árboles de equilibrado, pues lograron eliminar las vibraciones laterales colocando los ejes de manera simétrica con los laterales, pero a alturas diferentes del cigüeñal. Esto generó el motor B234, conocido por su excepcional suavidad.

Aplicaciones del árbol de equilibrado en motores de 6 cilindros

Si bien los ejes de equilibrado son más comunes en los motores de 4 cilindros, también es posible hallarlos en motores de 6 cilindros. Para ellos se usa un solo eje de equilibrado con contrapesos espaciados, los cuales cancelan las sacudidas intrínsecas del motor V6. 

Motores populares que cuentan con ejes de equilibrado

Muchos motores de marcas conocidas tienen uno o dos ejes de equilibrado. Entre ellos tenemos: el Alfa Romeo, Ford Taunus V4, Honda 2,2L, Motor Mazda 2,3L MZR (con dos ejes de equilibrado), Mitsubishi Astron, Nissan 2,5L (QR25DE) y Porsche 2,5L, 2,7L y 3,0L.