La Culata del Motor: Componentes, Sistemas y Funcionamiento

La Culata: Componentes y Funcionamiento Esencial

La culata, también conocida como cabeza del cilindro, se sitúa sobre el bloque de cilindros, cerrando la parte superior de los cilindros. La parte principal de la culata es la cámara de combustión, ubicada en el interior, donde se realiza la combustión. Por el interior, a través de las válvulas, circula la mezcla de aire y gasolina, así como los gases quemados.

Refrigeración de la Culata

• Refrigeración por líquido: Es el sistema más común. El líquido se hace circular por unos conductos próximos a las cámaras de combustión para mantener la temperatura dentro de los límites previstos.
• Refrigeración por aire: La estabilidad térmica es más irregular y corre mayor riesgo de calentamiento excesivo.

Componentes y Características de la Culata

• Cámara de Combustión: En ella se realiza la combustión y se sitúan la bujía y las válvulas. Debe cumplir unos requisitos: favorecer la homogeneidad de la mezcla, mejorar el llenado y vaciado de gases del cilindro.
• Cámara de Inyección Directa Otto: Emplean cámaras cuya parte superior es de tipo hemisférico convencional.
• Cámara de Inyección Directa Diésel: La inyección se realiza en la cámara principal situada sobre la cabeza del pistón. Con la forma de estas cámaras se busca un largo recorrido del chorro de combustible. La mayor ventaja de este sistema es el bajo consumo específico de combustible, ya que hay menos pérdidas.
• Cámara de Precombustión: Comunicada con la cámara principal a través de unos orificios calibrados y orientados convenientemente hacia la cabeza del pistón. Durante la compresión, casi todo el aire pasa de la cámara principal a la de precombustión a través de los difusores y adquiere gran velocidad debido a la estrechez de los orificios por donde pasa el inyector colocado en la cámara de precombustión, que lanza el combustible sobre la entrada de aire.
• Cámaras de Refrigeración: Situadas en el interior de la culata y alrededor de las cámaras de refrigeración del cilindro.

Sistemas de Distribución

• Sistema OHV: Existe una gran distancia entre el árbol de levas y la válvula, esto perjudica la transmisión de movimientos en altas RPM. Otro inconveniente es la dilatación de los elementos. Su ventaja es que los piñones del cigüeñal y el árbol de levas quedan próximos, facilitando la transmisión.
• Sistema OHC y DOHC:
  • OHC: Un solo árbol de levas para admisión y escape.
  • DOHC: Dos árboles de levas, uno para admisión y otro para escape. Las ventajas de este sistema son que el accionamiento de las válvulas es más directo, por lo que se reducen los efectos de inercia y el llenado es mucho mejor.