expocision culata

8/8/2019 expocision culata

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La culata, tapa de cilindros o tapa del bloque de

cilindros es la parte superior de un motor de

combustión interna que permite el cierre de las

cámaras de combustión. Constituye el cierre superior del bloque motor y

en motores sobre ella se asientan las válvulas,

teniendo orificios para tal fin. La culata presenta

una doble pared para permitir la circulación del

líquido refrigerante. Si el motor de combustióninterna es de encendido provocado (motor Otto),

lleva orificios roscados donde se sitúan las bujías.



En un motor de cabeza plana, las partes

mecánicas del tren de válvulas están contenidos

dentro del bloque, y es esencialmente una placa

plana de metal atornilladas a la parte superior dela bancada de cilindros con una empaquetadura

de culata entre ellos; esta simplicidad conduce a

la facilidad de fabricación y reparación, y

representa el primer éxito del motor de cabeza

plana en los automóviles de producción y el éxitocontinuo en los motores pequeños, como las

cortadoras de césped.



Internamente, la cabeza del cilindro tiene pasajes

llamados puertos o de las vías de la mezcla aire /

combustible para viajar a las válvulas de entrada

de la toma de múltiples, por los gases de escapepara viajar de las válvulas de escape del colector

de escape.

En un refrigerado por agua del motor, la culata

también contiene conductos integral y pasajes

para refrigeración de los motores - por lo generaluna mezcla de agua y anticongelante - para

facilitar la transferencia del exceso de calor lejos

de la cabeza, y por lo tanto el motor en general.



En el árbol de levas (OHC) el diseño, la culata

contiene las válvulas, bujías y la entrada / vías de

escape como el motor OHV, el árbol de levas, pero

ahora también está contenida dentro de la culata.

El árbol de levas pueden estar sentados central,

entre cada fila de desplazamiento de válvulas de

admisión y de escape, y aún también la

utilización de balancines (pero sin varillas de

empuje), o el árbol de levas pueden estarsentados directamente sobre la eliminación de las

válvulas de balancines.



En el motor en linea sólo tiene una cabeza de

cilindro. por lo general tiene dos cabezas de

cilindros, uno por cada bancada de cilindros en

los motores en 'V'.

Sin embargo, el Grupo Volkswagen, por ejemplo,

produce un tipo específico de motor compacto

estrecho ángulo V llamado el motor VR6, donde el

ángulo entre las bancadas de cilindros es tan

estrecha que se utiliza una sola cabeza. Un motorbóxer (básicamente un motor en V, donde el

ángulo entre las bancadas de cilindros es ahora

de 180 grados) tiene dos cabezas.



El diseño de la culata es la clave para el

rendimiento y la eficiencia del motor de

combustión interna, como la forma de la cámara

de combustión, pasajes y los puertos de entrada

(y en menor medida los gases de escape).

determina una parte importante de la eficiencia

volumétrica y de compresión relación del motor.



La forma y las características de la culata siempre

han ido estrechamente ligadas a la evolución de los

motores y, en especial, han venido condicionadas por

el tipo de distribución y por la forma de la cámara de

combustión.

Aunque algunos de los primeros motores para

automóviles presentaban la culata separada del

bloque de cilindros, la mayoría de los constructores

prefirió adoptar la solución de culata y cilindros en un

bloque único. De esta forma se conseguía mayor

solidez y se evitaba el mecanizado de las superficies

de unión entre la culata y los cilindros, eliminando

simultáneamente cualquier problema de estanquidad.



Sin embargo, las mayores velocidades y presiones

alcanzadas pronto sugirieron, para evitar

complicaciones de construcción, la adopción de

válvulas de admisión automáticas accionadas por la

depresión que se creaba en el cilindro durante lacarrera de admisión.

Posteriormente, cuando las velocidades de rotación

aumentaron, este sistema se reveló poco eficiente. En

efecto, para cerrar la válvula era preciso un muelle y,

por tanto, una buena parte de la carrera de admisión

se perdía para crear la depresión suficiente para

determinar la apertura de la válvula. Por ello fue

necesario adoptar sistemas de accionamiento también

para las válvulas de admisión.



En los primeros automóviles, los mecanismos de

accionamiento de las válvulas sobresalían de las

culatas e iban expuestas al aire, tanto por

necesidades de refrigeración como para evitar

complicaciones de construcción, así como parapermitir un mantenimiento más fácil.

Efectivamente, la acción de martilleo de la válvula

sobre su asiento provocaba una disminución del juego

del sistema de distribución, hasta tal punto que, en

aquellos tiempos, en el curso de un viaje de una

duración de un día, se hacía preciso regular, al menos

una vez, el juego de taqués. Esto explica la razón por

la cual los rendimientos, las presiones específicas y los

regímenes de rotación eran tan bajos.



Con el progreso de los materiales y de la técnica,

la solución que se impuso gradualmente fue la de

todas las válvulas en cabeza. En efecto, aunque

las culatas con válvulas laterales en el bloque

eran de construcción más sencilla, no permitían

alcanzar regímenes de rotación superiores a

4.000 r.p.m., sobre todo debido a la forma de los

colectores.



En el estudio de proyecto de una culata para un motorde combustión interna moderno existen 3 objetivosprincipales que el proyectista trata de alcanzar: buenrendimiento, poca contaminación y bajo costo deconstrucción. Estas 3 metas no siempre son

compatibles y, frecuentemente, obligan a solucionesde compromiso.

En especial, es probable que la introducción denormas anticontaminación cada vez más rigurosas,conduzca a sacrificar el rendimiento y el valor de lapotencia máxima. En general, se estudian la forma y

la inclinación de los conductos de admisión y deescape de forma que se cree la mayor turbulenciainducida en la cámara de combustión, sin disminuir lavelocidad de la carga y, por tanto, el rendimiento

volumétrico.



las partes principales de una culata son las

cámaras de combustión, las válvulas con su guías

y sellos, el eje o los ejes de levas cuando se

encuentran en ella y el sistema de distribución

La forma y características de una culata, están

estrechamente ligadas a la evolución de los

motores y han sido condicionadas por el tipo de

distribución y por la forma de la cámara de

combustión.



Las culatas se construyen tanto de fundicióncomo de aleación de aluminio. En los motoresmás modernos se prefieren generalmente lasaleaciones ligeras, debido a la notable ventaja en

términos de reducción de peso y a lasinmejorables características de fusibilidad ydisipación del calor.

Los soportes de la distribución se obtienenmediante fusión a presión, que permite realizar

piezas con acabados óptimos y de paredesdelgadas. La parte inferior de la culata se realizamediante colada en coquilla o, algunas veces, enarena; experimentalmente se han realizadotambién por el método anterior.



Los inconvenientes que pueden derivar de unprocedimiento de fabricación imperfecto son de variostipos.

Por defecto de fusión, las culatas pueden presentar

grietas o sopladuras. Las grietas pueden deberse aestados anormales de solicitación interna delmaterial, motivados por errores de proyecto de lapieza o por una refrigeración defectuosa del molde defusión.

Las sopladuras o porosidades son imperfecciones de lacolada debidas corrientemente a malas característicasde la aleación. En ambos casos pueden producirse,durante el funcionamiento, pasos de agua al aceite (alos conductos de lubricación) o viceversa, o bien pasosde agua a la cámara de combustión.



Mantener en buen estado el aceite y cambiarlo

periódicamente.

Revisar anticongelante y mangueras, en caso de

que una manguera este dañada, cambiarlainmediatamente.

Revisar fugas de agua o aceite entre el empaque

de la culata y el bloque.

No sobre calentar el motor porque podría

terminar en una dobladura de culata.

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