Culata y block

Culata o cabezote


La culata, tapa de cilindros, cabeza del motor 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 lacirculación del líquido refrigerante. Si el motor de combustión interna es de encendido provocado (motor Otto), lleva orificios roscados donde se sitúan las bujías. En caso de ser de encendido por compresión (motor Diesel) en su lugar lleva los orificios para los (inyectores).
La culata se construye en hierro fundido, aluminio o en aleación ligera y se une al bloque motor mediante tornillos y una junta:la junta de culata.
Se construye de estos elementos, porque el sistema de enfriamiento debe ser rápido, y estos elementos se enfrían rápidamente.

Partes de la culata o cabezote
La culata puede ser dividida en las siguientes partes, tomandolas como las principales.
1. CÁMARAS DE COMBUSTIÓN"Es el espacio de los motores de combustión interna en donde tiene lugar la combustión de la mezcla deaire y carburante."

La cámara debe cumplir con algunos requisitos, para ser eficiente, como son ser pequeña para reducir al mínimo la superficie absorbente del calor generado por la inflamación de la mezcla, no tener grietas o rincones que causen combustión espontánea o cascabeleo y debe poseer un espacio para la ubicación de la bujía, la cual preferiblemente debe estar en el centrogeométrico de la cámara.



La forma de la cámara de combustión está estrechamente ligada al rendimiento del motor, por esto es que existen diferentes formas y tamaños que dependen también de la relación carrera / diámetro. Los elementos que se deben tener en cuenta en el diseño de una cámara de combustión son los siguientes:
- Disposición y forma de las válvulas para conseguir el más alto rendimientovolumétrico, es decir el mejor llenado de los cilindros.
- Número y forma de los conductos de admisión y escape para conseguir mayor turbulencia, ya sea con válvulas abiertas o en fase de compresión.
- Posición de la bujía para tener el menor recorrido de la llama con la misma velocidad de propagación de la combustión.
- Relación de formas entre la cámara y el pistón para obtener una combustióncompleta y homogénea, sin preencendido ni detonación.
- Relación de compresión y relación entre la superficie y el volumen de la cámara, la cual es muy importante para obtener un buen rendimiento termodinámico y una buena refrigeración.
Las clases más usadas de cámaras de combustión son:
1.1. Cámara Hemisferica1.2. Cámara de Tina o Discoidal1.3. Cámara de Cuña o Triangular1.4. Cámara Excavadaen el Pistón Uno de los valores característicos que proporciona una cámara de combustión es la relación de compresión, geométricamente está dada por la relación existente entre el volumen total de la cámara cuando el pistón esta en el PMI sobre el volumen de la misma cuando el pistón se encuentra en el PMS, es decir, en donde RCA es el valor de la relación de compresión, V es el volumen delcilindro y v es el volumen en sí de la cámara de compresión como tal.
El volumen del cilindro se halla con las ecuaciones de geometría común, es decir
siendo r el radio del cilindro y C la carrera de recorrido del pistón.
Para hallar el valor del volumen de la cámara de compresión, debido a que ésta no posee una forma geométrica común se recurre a un proceso llamado cubicación de la cámara. Esteproceso consiste en llenar completamente la cámara con algún fluido, preferiblemente de algún color visible (puede ser usado aceite de motor o de cajas de cambios) posteriormente cubrirla con una superficie plana transparente con un orificio que quede sobre la cámara; a partir de esto, extraer el fluido y medir la cantidad del mismo por medio de una probeta graduada.

Del valor de la...