Culata

Culata
Función
Se conoce como cabeza o culata a; la parte superior del motor, encargada de soportar el calor consecuente de las explosiones originadas en la cámara de combustión, derivadas del funcionamiento de este. La cabeza es una estructura solida; tiene diseñado el espacio para alojar las válvulas, sus componentes; y en los motores actuales tiene el espacio para acomodar 1 o 2 árbol delevas. Las culatas o cabezas, son las encargadas de soportar el calor consecuente de la combustión; debido a esto, las cabezas, dentro de su estructura solida, traen diseñados pasajes, por donde circula el agua o liquido enfriante, ayudando así, a que la temperatura no alcance niveles críticos.



Tipos
a) Con cámara de inyección directa
El combustible se inyecta directamente en elcilindro. La culata cierra el cilindro con una superficie plana, mientras que el inyector esta situado en el centro. El inconveniente principal de este tipo de motor radica en que el aire esta poco agitado, siendo el inyector el responsable exclusivo de la mezcla, por lo que su fabricación ha de ser muy perfecta, y por lo tanto costosa. En estas condiciones, y para aprovechar al máximo la combustión, esconveniente que la cámara adopte la forma del chorro de combustible, o a la inversa

b) Con antecámara de combustión.
Estos motores se denominan también de combustión dividida o depre–combustión .Se caracterizan por tener el espacio en que se desarrolla la combustión dividido en dos: por una parte la cámara comprendida entre la cabeza del embolo y la culata, y por otra la antecámara, situadageneralmente en la culata. En este tipo de cámara el funcionamiento es como sigue: al final de la carrera de compresión se inyecta el combustible. Parte de este combustible arde en la antecámara, aumentando la presión; el combustible que queda sin arder es proyectado, a través de un orificio de la antecámara, a la cámara principal. En esta encuentra el aire que precisa para completar la combustión.La principal ventaja de este sistema consiste en que se puede inyectar combustible a presiones relativamente bajas: de 80 a 160 bar, en vez de las 250 – 350necesarias en la inyección directa.

Partes
1. Cámara de combustión
Es el espacio de los motores de combustión interna en donde tiene lugar la combustión de la mezcla de aire y carburante. La forma de la cámara de combustiónestá 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 rendimiento volumétrico, 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 combustión completa y homogénea, sin pre encendido 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.




2. Válvulas
Las válvulas de los motores de combustión interna son los elementos encargados de abrir y cerrar los conductos por donde entra la mezcla (válvulas de admisión) y por donde salen losgases de escape (válvulas de escape) del cilindro. Por lo general están hechas de acero. En algunos casos, las de escape van huecas y rellenas de sodio para mejorar la refrigeración, ya que pueden llegar a alcanzar temperaturas de hasta 800°C. Las válvulas de admisión son siempre más grandes que las de escape, porque es más difícil introducir el aire en el cilindro que sacar los gases quemados....