Componentes Esenciales del Motor: Culatas, Pistones, Bielas y Más
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Culatas
La culata, también llamada tapa de cilindro, tiene la función de cerrar la cámara de combustión para que el aire y los gases queden comprimidos en su interior. Están hechas de hierro fundido de aleación especial centrifugada. En ella se alojan las válvulas de aspiración y escape, así como los dispositivos de encendido en los motores de explosión o de inyección de combustible en los motores diésel. En motores de arranque neumático, la válvula de arranque también se encuentra en la culata. Debe ser la parte más refrigerada, ya que soporta grandes presiones de compresión y combustión. La cara inferior de la culata asienta sobre la camisa.
Pistones
El pistón transforma la fuerza expansiva de los gases de la combustión en movimiento alternativo rectilíneo. Está compuesto por la cabeza y la falda o faldilla. Deben ser ligeros, ya que, al estar sometidos a grandes aceleraciones, producen esfuerzos de inercia sobre el bulón, la biela, el cigüeñal, los cojinetes y las camisas.
La falda del pistón tiene un orificio denominado bulón, que une el pistón a la biela. La cabeza del pistón posee ranuras para colocar anillos circulares y elásticos llamados aros o segmentos.
Componentes del Pistón
- a) Ranuras para aros de compresión.
- b) Ranuras para aros rascadores de aceite.
- c) Pie de biela que se articula al pistón a través del bulón.
Para proteger el pistón y disipar el calor generado en la cámara de combustión, los pistones se refrigeran con aceite. Los sistemas utilizados son: tubos telescópicos, directo e indirecto.
Bulón
El bulón es el eje encargado de unir el pistón y la biela, transmitiendo las fuerzas de compresión y combustión, y permitiendo el movimiento pendular de la biela.
Montaje de los Bulones
- a) Bulón fijado al pistón.
- b) Bulón fijado a la biela.
- c) Bulón libre.
Aros
Los aros tienen la función de disminuir el huelgo existente entre el pistón y las paredes de la camisa, y asegurar la estanqueidad de la cámara de combustión. Los aros del pistón se dividen en dos tipos: de compresión y rascadores de aceite.
El cierre estanco de la cámara de combustión se logra cuando la presión de los gases, por encima y por detrás del aro, lo fuerza hacia abajo. Los cortes de los aros del pistón pueden ser a tope, en ángulo y de solapo.
Los aros rascadores de aceite se deben colocar siempre con los filos rascadores hacia abajo.
Bielas
La biela es el órgano mecánico que une al pistón, por medio del bulón, con el eje cigüeñal. Transforma el movimiento alternativo del pistón en rotativo del cigüeñal. El conjunto formado por el pistón y su conexión con el cigüeñal se denomina tren alternativo.
En el motor de tronco (el más común) lo constituyen el pistón y la biela, mientras que en los de cruceta (motores grandes), está formado por el pistón, el vástago, la cruceta y la biela.