Componentes Fundamentales del Motor: Bloque, Cilindros y Pistón en Tecnología Industrial

1. Formación de los Cilindros en el Bloque Motor

El bloque motor es el componente principal donde se alojan los cilindros, esenciales para el funcionamiento del motor de combustión interna. Existen diferentes métodos para la formación de los cilindros:

Bloque Integral

En este tipo, los cilindros se elaboran directamente sobre el material del bloque y se mecanizan a la medida después de la fundición. Es un método muy utilizado en la actualidad debido a su robustez y simplicidad de fabricación.

Bloque con Camisas

Los cilindros son elementos postizos y desmontables de su alojamiento en el bloque. Se pueden fabricar con materiales diferentes a los del bloque, lo que les confiere mejores cualidades en términos de resistencia al desgaste y conductividad térmica. En caso de desgaste, no es necesario reemplazar el bloque completo, ya que las camisas pueden ser sustituidas individualmente.

Camisas Secas

Son cilindros de paredes muy delgadas que se montan con interferencia sobre los orificios del bloque. Forman una especie de forro interno para el cilindro, asegurando un excelente contacto con las paredes de la camisa y del bloque, lo que favorece la transferencia de calor.

Camisas Húmedas

Estas camisas van en contacto directo con el líquido refrigerante. Forman un verdadero cilindro desmontable, ya que el bloque se fabrica hueco en esa zona. Se ajustan al bloque apoyándose sobre unos asientos provistos de juntas de estanquidad, fundamentales para evitar que el líquido refrigerante pase al cárter de aceite.

2. Los Cilindros en el Bloque de Aluminio

Las nuevas aleaciones empleadas en la fabricación de bloques de aleación ligera están compuestas principalmente de aluminio y un porcentaje variable de silicio. Las ventajas de estos materiales son:

• Bajo peso, lo que contribuye a la reducción del peso total del vehículo.
• Excelente conductividad térmica, mejorando la disipación del calor.
• Gran resistencia al desgaste, prolongando la vida útil del motor.
• Alta rigidez estructural, garantizando la estabilidad dimensional del bloque.

Los cilindros de estos bloques pueden ser rectificados para su reparación, lo que permite prolongar la vida útil del motor.

3. El Pistón: Componente Clave del Motor

El pistón es un componente fundamental que recibe directamente la presión producida por la combustión de los gases y transmite esta fuerza a la biela a través del bulón. Además de esta función principal, el pistón cumple otras misiones esenciales:

Funciones del Pistón

• Mantener la estanquidad de los gases: Impide que los gases de la combustión pasen al cárter mientras el pistón se desplaza y evita que el aceite lubricante ascienda a la cámara de combustión.
• Transmitir el exceso de calor: Evacúa el calor recibido durante la combustión hacia las paredes del cilindro, desde donde es disipado por el sistema de refrigeración.

Partes del Pistón

El pistón se compone de varias zonas diferenciadas, cada una con una función específica:

Cabeza del Pistón

Es la parte superior del pistón, expuesta directamente a la combustión. Debe poseer una alta resistencia mecánica para soportar las elevadas presiones y una excelente conductividad térmica para disipar el calor. Su forma puede ser plana o ligeramente abombada (hacia dentro o hacia fuera) para optimizar la combustión y la resistencia.

Zona de Segmentos

Esta sección contiene los alojamientos donde se sitúan los segmentos. Generalmente, se utilizan dos segmentos de compresión para asegurar la estanquidad de los gases y uno rascador (o de aceite) cuya misión es controlar la cantidad de aceite en las paredes del cilindro, evitando su paso a la cámara de combustión y lubricando el bulón.

Alojamiento del Bulón

Es la zona más reforzada del pistón, ya que es la encargada de transmitir el esfuerzo de la biela. Está formada por los cubos donde se aloja el bulón y se encuentra estratégicamente situada en el centro de gravedad del pistón para asegurar un movimiento equilibrado.

Falda o Vástago del Pistón

Es la parte inferior del pistón. Su misión principal es guiar la parte superior del pistón dentro del cilindro y evitar el cabeceo. La holgura entre la falda y el cilindro debe ser reducida para garantizar un movimiento suave y eficiente, minimizando el ruido y el desgaste.