Componentes Clave del Motor: Colectores, Juntas y Cámaras de Combustión

Colector de Admisión

Motores de Carburación e Inyección Monopunto

En estos motores, la mezcla aire-combustible se elabora de forma colectiva y se reparte a cada cilindro. Para una buena distribución, se utilizan tubos cortos. El objetivo principal es favorecer la gasificación del combustible y evitar la excesiva condensación en las paredes del colector.

El método más común para lograr esto es hacer pasar el líquido refrigerante por un conducto situado en el colector. Sin embargo, el calentamiento debe ser moderado, ya que a medida que aumenta la temperatura, la mezcla ocupa un mayor volumen y el llenado de los cilindros empeora.

Motores de Inyección Multipunto

En los motores de inyección multipunto, el combustible se dosifica para cada cilindro y se inyecta directamente en la válvula de admisión. Esto permite que los conductos de admisión creen una corriente aerodinámica específica que mejora significativamente el llenado de los cilindros.

Fabricación del Colector de Admisión

El colector de admisión se fabrica comúnmente en aluminio y materiales plásticos. Se fija a la culata mediante espárragos, con la interposición de una junta para asegurar el sellado.

Colector de Escape

El colector de escape recoge los gases quemados que salen por las válvulas de escape a gran velocidad y a elevadas temperaturas, dirigiéndolos hacia el silenciador.

Debido a las altas temperaturas que soporta, se fabrica principalmente en fundición de hierro y, en algunos casos, en acero. La unión con la culata debe soportar altas presiones y absorber las dilataciones térmicas del material.

En motores con sobrealimentación, el colector de escape se ubica cerca de las válvulas de escape para que la turbina del compresor sea impulsada eficientemente por los gases de escape.

Junta de Culata y Tipos

La junta de culata es el componente encargado de asegurar la unión hermética entre la culata y el bloque del motor, evitando fugas de gas durante la compresión. Este elemento debe soportar elevadas temperaturas y presiones.

Tipos de Juntas de Culata:

• Junta Convencional de Fibra

  Estas juntas están hechas de materiales deformables que, al ser presionados por los tornillos de la culata, se adaptan a la superficie. Poseen una capa de fibra sintética muy resistente al calor, aglutinada con caucho. Exteriormente, suelen estar cubiertas de grafito. Los bordes de los cilindros se protegen con anillos de acero para asegurar el sellado de las cámaras de combustión.

• Junta Metálica Multiláminas (MLS)

  Este tipo de junta es el más utilizado actualmente. Está compuesta por varias láminas finas, generalmente de acero, recubiertas de caucho o elastómero. Ofrecen una alta resistencia mecánica y a las temperaturas, buena conductividad térmica y una excelente capacidad para el sellado bajo apriete, garantizando la estanqueidad entre el bloque y la culata.

Cámara de Inyección Directa (Gasolina y Diésel)

Cámara de Inyección Directa en Motores de Gasolina

En motores de gasolina con inyección directa, se trabaja con una mezcla pobre estratificada. Para conseguirla, se utilizan deflectores en el pistón cuya forma orienta el torbellino de gas y el combustible inyectado de tal manera que se concentra una mezcla rica en torno a la bujía, facilitando la ignición.

Cámara de Inyección Directa en Motores Diésel

En motores diésel, se utiliza un inyector de múltiples orificios con una elevada presión de inyección, con el fin de conseguir una buena penetración en el aire comprimido. Se busca un largo recorrido del combustible para que se evapore completamente antes de que llegue al fondo del pistón. La turbulencia que adquiere el gas en la admisión se intensifica significativamente durante la compresión.

Cámara de Combustión

La cámara de combustión es el espacio comprendido entre la cabeza del pistón y la culata cuando el pistón se encuentra en su Punto Muerto Superior (PMS). En este espacio, el gas se comprime y se produce la combustión.

Tradicionalmente, la cámara de combustión se construye en la culata, donde también se alojan las válvulas de admisión y escape. Sin embargo, en algunos motores, la cámara se construye en la cabeza del pistón, dejando la culata plana y las válvulas con una distancia específica respecto al pistón. Para evitar que las válvulas choquen con el pistón, es crucial extremar las precauciones durante el diseño y el ensamblaje.

La forma y el volumen de la cámara de combustión influyen directamente en el rendimiento del motor. El volumen de la cámara queda definido por la relación de compresión del motor.