CULATA

CULATA

La culata es la pieza del motor que cierra el bloque de cilindros por su parte superior y forma la pared fija de la cámara de combustión, en la que se coloca las válvulas, ejes de levas y la bujías o los inyectores, dependiendo del motor que se trate. Dependiendo de las disposiciones de los cilindros es el número de culatas. Pueden ser refrigeradas por agua o aire.

Las culatas adoptan formas muy complicadas para alojar cuatro válvulas, bujías e inyectores en una superficie relativamente pequeña de la cámara de compresión, ductos de entrada y salida de los gases y tiene que ser huecas para permitir el paso de líquido refrigerante y aceite para la lubricación de sus partes móviles.

El procedimiento de obtención de las culatas es el de moldeo, tanto en fundición de hierro (se suponía que soporta de mejor manera la alta compresión), y las fundiciones de aluminio con aleaciones ligeras, la superficie de asiento con el bloque se rectifica, para lograr una superficie plana de precisión y que asegure estanqueidad. El montaje de las válvulas en la culata supone la inclusión de guías y asientos para estas

TIPOS DE CÁMARA DE COMPRESIÓN

En los motores Otto, el salto de la chispa en la bujía inflama la mezcla de aire y combustible iniciando la combustión, esta se desplaza a través de la cámara formando un frente de llama. El desplazamiento de este frente ha de ser rápido y uniforme.

CARACTERISTICAS DE LAS CAMARA DE COMPRESION:

1.  • Mínimo recorrido del frente de llama. Esto exige una cámara compacta con poca superficie en relación al volumen.
2.  • Combustión rápida. Se consigue con una gran turbulencia y corto recorrido del frente de llama. 
3. • Alta turbulencia. El movimiento rápido de la masa gaseosa aumenta la homogeneidad de la mezcla y, por lo tanto, la velocidad de combustión. 
4. • Resistencia a la detonación. Evitando las superficies o partes calientes, así como zonas de acumulación de carbonilla.

Cámara hemisférica

También llamada en forma de tejado, estas cámaras presentan características muy parecidas a la ideal; pequeñas superficies y pocas pérdidas térmicas. Las válvulas se disponen a los lados formando un ángulo de entre 20° y 60° , lo que favorece la entrada y salida de los gases y proporciona un amplio espacio para las válvulas. La bujía actúa en el centro. Actualmente se ha generalizado el uso de este tipo de cámara debido a su alto rendimiento, ya que permite el montaje de cuatro válvulas por cilindro.

Cámara de cuña

Poseen buena resistencia a la detonación y reducida superficie interior. La forma de cuña hace que la mayor parte de la mezcla se acumule en torno a la bujía, lo que origina un buen frente de llama. Ofrece buen rendimiento, aunque menor que la hemisférica. La disposición de las válvulas en paralelo simplifica su sistema de mando. Las esquinas abruptas que genera esta forma son potenciales puntos calientes que pueden provocar la detonación de la mezcla. 

Cámara de bañera

Se puede conseguir un buen alzado de válvulas, pero el diámetro de estas queda reducido por falta de espacio y el frente de llama es excesivamente largo. Al quedar las válvulas dispuestas en paralelo, el sistema de mando resulta económico.

Cámara en el pistón

La culata es plana ya que la cámara de combustión se encuentra en la cabeza del pistón. La forma de la cámara crea una fuerte turbulencia durante la compresión. Con este tipo de cámara se consigue una mezcla muy homogénea que permite utilizar elevadas relaciones de compresión y empobrecer ligeramente la mezcla.

Materiales empleados en la fabricación de la culata

Las aleaciones a base de aluminio tienen gran conductividad térmica. Esto quiere decir que cuando se calienta en algún lugar, el calor se reparte rápidamente por toda su masa, no siendo posible la formación de focos calientes aislados, a esta ventaja se suma su menor peso, se comprende que hayan desplazado a las fundiciones de hierro en su fabricación. 

Daños: Los más comunes suelen ser ocasionados por un sobrecalentamiento del motor, deformando el plano de asiento de la culata. Pueden sufrir fisuras por tensiones térmicas debido a una avería en el sistema de refrigeración. También puede haber deterioro en las roscas para las bujías de encendido o pre calentamiento.