Culata Del Motor: Que Es, Tipos, Función, Partes Y Más

La culata es un componente extremadamente importante de un motor de combustión, y realiza varias tareas clave para su vehículo.

¿Que es la culata del motor?

En la parte superior del bloque del motor suele haber una culata. Sirve como alojamiento para componentes como las válvulas de admisión y escape, los muelles y elevadores y la cámara de combustión.

La mayoría de las culatas están hechas de hierro fundido. Una culata de hierro fundido es más duradera y menos costosa. Sin embargo, el hierro fundido es pesado y proporciona una menor eficiencia en la disipación de calor. Por esta razón, algunos fabricantes prefieren utilizar culatas de aluminio. Estas culatas son mucho más ligeras que las de hierro fundido. Los coches de alto rendimiento y los de carreras suelen tener culatas de aluminio.

Culata del motor

Los automóviles con motores en línea tienen una culata y los automóviles con motores en V tienen dos culatas, una para cada bancada de cilindros. En algunos vehículos, donde las bancadas de cilindros están muy cerca del motor en V, lo único que se necesita es un cilindro. Los vehículos industriales grandes pueden tener una cabeza por cilindro. Esto hace que la sustitución de una culata sea mucho más accesible.

Tipos de culatas del motor

Existen tres tipos básicos de culatas:

Cabeza de Cilindro de Cabeza Plana

Estas cabezas de cilindro fueron usadas en motores más antiguos como los motores Ford de cabeza plana. La protuberancia ovalada en la parte superior de la culata es para el flujo de refrigerante. El refrigerante fluye hacia arriba desde el bloque y a través de pasajes en la cabeza (entre los orificios de los pernos) y hacia afuera a través de un puerto ovalado en la parte superior.

Cabeza de Válvula Aérea (OHV)

Este tipo de cabeza de cilindro ha sido usado extensamente desde la década de 1950 y todavía se usa hoy en día. Estos cabezales tienen las válvulas localizadas dentro de ellos en lugar de en el bloque como el cabezal plano. Las válvulas se accionan indirectamente desde la leva a través de un tren de válvulas, que generalmente consiste en elevadores (taqués), varillas de empuje y balancines.

Cabeza de leva superior (OHC)

Este tercer tipo de cabeza generalmente tiene el árbol de levas en la misma posición que la leva. Se llama "por encima de la cabeza", porque la leva realmente reside sobre la parte superior de la cabeza. El OHC puede tener una configuración simple (SOHC) o doble (DOHC).

Partes de la culata del motor y su función

La culata es uno de los componentes del motor ubicado en la parte superior del bloque de cilindros. Tiene muchas funciones, entre otras:

  • Lugar de Quema (Sala de Combustible)
  • Lugar para operar el mecanismo de la válvula
  • Como lugar para regular la entrada y salida de aire
  • Lugar para la bujía de encendido
  • Una tapa de bloque de cilindros.

Para apoyar todas las funciones anteriores, la culata fabricada a partir de una serie de piezas bastante complejas. Entonces, ¿cuáles son los componentes de la culata?

1.- Árbol de levas

La función del árbol de levas es empujar la válvula para abrirla. Como su nombre indica, el árbol de levas obtenido del eje de hierro que tiene una leva a lo largo del eje. Esta leva, fabricada en determinadas circunstancias para que cuando el árbol de levas gire, la leva pueda presionar la válvula con la temporización adecuada.

En un motor hay un árbol de levas, que puede hacer que el motor funcione bien. Pero, los motores en el coche reciente están equipados con el sistema DOHC, este sistema tiene dos árboles de levas para servir a cuatro válvulas de cada cilindro.

Sin embargo, no se puede encontrar el árbol de levas en el motor con el sistema OHV. Esto golpea el árbol de levas en el sistema OHV ubicado dentro del bloque de cilindros. Mientras que en el interior de la culata sólo hay balancines y bielas.

2.- Válvulas

La válvula puede ser llamada puerta entre la cámara de combustión y el aire exterior. Esto se debe a que la función de la válvula es como un lugar de salida de material como una puerta.

En un motor de 4 tiempos, debe haber al menos dos válvulas que se usen para manejar la succión y el descarte. Mientras está en el sistema DOHC, usando válvulas dobles. Es decir, cada cilindro tiene dos válvulas de admisión y dos de escape. El sistema DOHC se utiliza como un refinamiento del aire para entrar más suavemente.

Si usted ve, el diámetro entre la entrada y la válvula de escape son diferentes. ¿Por qué es esa la razón, para que el aire pueda entrar al máximo cuando el golpe de admisión. Esta diferencia de diámetro se aplica ampliamente a los SOHC.

3.- Resorte de válvula

El resorte se utiliza para recuperar la posición de la válvula después de presionar. Cuando el árbol de levas presiona la válvula, el espacio se abre. Si no hay resorte, siempre estará abierto y esto podría causar una fuga.

4.- Elevador de válvula / Balancín

Estas dos partes se influyen mutuamente. El elevador de válvula tiene la forma de una capa que cubre la parte superior del vástago de la válvula. Está hecho de metal de aluminio que tiene un pequeño estilo de fricción. Eso es debido a la fricción que ocurrirá en la superficie de este elevador con el árbol de levas, si el material del elevador es rudo, causará una gran pérdida de energía. El elevador de válvula se utiliza para proteger el vástago de la válvula del árbol de levas de fricción.

Mientras que el balancín, también tiene la misma función que un supresor de vástago de válvula. Sin embargo, la forma de un balancín es como una palanca que descansa sobre la culata y sus válvulas.

En el motor de última generación, el elevador de válvulas ha desaparecido. En cambio, el balancín será sencillo como un punto de apoyo. Sin embargo, hay rodamientos de rodillos que pueden reemplazar la fuerza debida a esta fricción.

5.- Bujías de encendido

Todos conocemos la función de las bujías de encendido. Dentro de la cámara de combustión, la posición de la bujía debe estar en el punto más alto para que la energía resultante pueda empujar el pistón directamente. Por lo tanto, el motor puede ser más eficiente.

Esa es la razón por la que la bujía se encuentra en la culata y no en el bloque de cilindros.

6.- inyector (diesel)

Los motores diesel no necesitan bujías de encendido, sólo con el inyector que conduce directamente a la cámara de combustión. Tanto en inyección directa como indirecta, el inyector se coloca siempre en la culata.

7.- Múltiple de admisión

El colector de admisión es una parte tubular que es un lugar para que el aire entre por el sistema de inducción de aire. La forma del colector de admisión es variada, también hay algunos estándares que son de diseño de burbuja.

El diseño de la burbuja tiene como objetivo hacer que el aire pueda ser más aprovechable durante el proceso de entrada de aire. Tal diseño causará efectos de turbulencia de modo que el aire dentro de la toma se moverá en la misma dirección de succión del pistón. Esto hará que el paso de succión del pistón sea más ligero.

En el colector de admisión también se han montado algunos componentes adicionales como la válvula solenoide EVAP (Charcoal Canister) y las válvulas EGR en los motores diesel.

8.- Colector de escape

Al igual que la admisión, el colector de escape también sirve como un lugar de flujo de aire, pero no del aire limpio, sino de los gases de escape. La función del colector de escape es entregar la combustión de gas residual a los componentes de tratamiento de escape.

El material del colector de escape es de acero fundido, ya que este colector estará directamente relacionado con los gases de escape de alta temperatura. Para que el colector de escape sea resistente al calor.

9.- Bomba de inyección (Diesel)

En los motores diesel common rail, el componente de la bomba de inyección se encuentra en el extremo del árbol de levas de la culata. La función de su bomba es aumentar la presión del combustible diesel para la etapa de combustión.

Las bombas de inyección Common rail son muy diferentes de las bombas de inyección convencionales, se puede ver en la forma donde las bombas de inyección common rail tienen formas más pequeñas pero tienen una presión mucho mayor. Esto se debe a que la bomba no tiene un mecanismo de temporización, por lo que la bomba sólo prensará el combustible diesel a una presión constante.

10.- Bomba de vacío (diesel)

En los motores diesel, también encontrará una bomba de vacío que normalmente se encuentra en la culata. ¿Por qué sólo un motor diesel equipado con una bomba de vacío?

Culata del motor

En realidad, las bombas de vacío se introducen en el componente del elevador de presión de los frenos que sirve para aligerar la potencia de frenado. La potencia utilizada para aliviar esta presión de frenado es un vacío desde el interior de la toma. Pero como el motor diesel tiene un pequeño vacío, entonces este debe ser movido a una bomba de vacío.

¿Qué es una junta de culata?

Una junta de culata es una pieza situada entre el bloque del motor y la culata de un motor de automóvil. Una junta de culata tiene una función simple, pero muy importante: se utiliza para sellar y comprimir el cilindro a fin de evitar fugas de aceite en el motor o en cualquier otro tipo de aceite.

Por lo tanto, tiene que estar en perfectas condiciones porque de lo contrario puede causar serios daños al cilindro y a la funcionalidad del motor en general. Está hecho de acero duro para lograr una alta resistencia que soporta una gran fuerza de compresión. En consecuencia, una junta de cabezal soplada puede ocurrir después de muchos años de uso.

¿Como desmontar la culata del motor?

  • Retire los colectores de entrada y salida.
  • Retire la cubierta del balancín.
  • Retire los balancines y mantenlos juntos, junto con los pernos y los pivotes. Marcalos si es necesario, pero asegúrate de saber qué es qué.
  • Retire las varillas de empuje y colócalas con sus componentes correspondientes.
  • Afloje los tornillos de cabeza cilíndrica con una barra de corte larga para que sea más fácil.
  • Retire con cuidado la culata y la junta de culata. Tenga cuidado al retirar la cabeza, ya que pueden ser muy pesados, especialmente en el caso del gasóleo.
  • Use una herramienta de compresión de válvula para presionar los resortes de la válvula. Esto le permitirá quitar las pinzas de sujeción divididas. (Consejo: pase un mazo de soplado a través de los resortes para eliminar cualquier adherencia).
  • Una vez que se hayan retirado los resortes de la válvula y las pinzas, mantenlos juntos con sus partes correspondientes.
  • Una vez que se hayan retirado los resortes de la válvula y las pinzas partidas, gire el cabezal hacia un lado para retirar las válvulas.
  • NO fuerce las válvulas para que salgan, si parecen atascadas, sólo hágalas salir. No se debe forzar nada.
    Colocar las válvulas con sus partes correspondientes.

Colocar todo junto, desde el cilindro 1 hasta el cilindro X, debería facilitar el reensamblaje.

¿Como saber si la culata del motor está dañada?

A menos que haga inspeccionar regularmente su motor de combustión interna, no notará que las culatas están agrietadas. Sin embargo, hay síntomas que se presentarán cuando se agrieten y que usted puede notar fácilmente. A continuación se presentan los 5 síntomas principales a los que hay que estar atento en caso de que esto ocurra.

1.- Fuga de aceite: Una culata contiene aceite. Si tienes una cabeza rota, entonces puedes esperar que se derrame aceite de ella. Usted debe notar que la luz de aceite en su tablero se enciende cuando esto sucede. Si ve esta luz encendida, abra la tapa y compruebe si hay aceite cerca de la culata.

2.- Fuga de refrigerante: Si la culata está muy agrietada, entonces tendrá fugas de refrigerante además de aceite. Esto hará que su motor se caliente demasiado, lo que su coche podría advertirle en el tablero. De cualquier manera, verifique la cantidad de refrigerante que tiene.

3.- Rendimiento débil del motor: El primer síntoma que puede experimentar es un motor más débil. Si la culata tiene una grieta, significa que sale aire comprimido de la cámara de combustión. Usted notará que el motor está funcionando mucho más lento o torpemente una vez que esto suceda.

4.- Humo: Aunque esto es raro, las grandes grietas en las culatas permitirán que los gases de escape se escapen y causarán que el humo salga del motor. Esto es claramente una señal de que necesita conseguir una culata nueva de inmediato.

5.- Fallo de encendido del motor: Esto se relaciona con el número tres. Si la grieta en la culata es demasiado severa, entonces la mezcla en la cámara de combustión ni siquiera será suficiente para que el motor se encienda. Eso o su motor morirá repetidamente mientras conduce y tendrá que seguir encendiéndolo de nuevo.

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