La culata, también denominada cabeza del motor, es un componente esencial en los motores de combustión interna. Los dueños y fans siempre buscamos buenos datos y aprender más sobre el funcionamiento de nuestros automóviles para disfrutar de mejor manera de ellos.
Función Principal de la Culata
La culata consiste en un bloque de metal, generalmente de hierro fundido o aleación de aluminio, que sella la parte superior de los cilindros, evitando así pérdidas de compresión.
Se fabrica con estos materiales buscando un equilibrio entre altos niveles de resistencia y rigidez combinados con una buena conductividad térmica que permita liberar al exterior el calor de la cámara de combustión, mejorando así el rendimiento del vehículo al elevar la relación de compresión.
Materiales de la Culata
Las culatas de aluminio, aunque cuentan con mejores propiedades de conducción del calor y son más ligeras, resisten mejor la fricción de los pistones. Pero el daño por un sobrecalentamiento puede generar mayores consecuencias y daños.
Componentes Adheridos a la Culata
En la culata se adhieren válvulas y sellos, ejes de levas, piñones, buzos, inyectores, bujías, bobinas y otros elementos que hacen posible la ignición o arranque de un motor.
Unión al Bloque del Motor
La culata se encuentra unida al bloque motor por medio de tornillos y una junta amianto (Las juntas son elementos que se utilizan para conseguir un sellado estanco, evitan el paso de agua en el ensamblaje de dos partes, función que desempeña el empaque de cabeza o culata), que se encarga de sellar con firmeza y flexibilidad ambos componentes para soportar las altas temperaturas producidas por el motor e impedir fugas de compresión o líquido refrigerante.
Precauciones Durante el Trabajo en la Culata
Cuando se realiza un trabajo en la culata, se debe tener el cuidado por parte del prestador del servicio (tornero o reconstructor) de revisar con mucho esmero, para determinar rajaduras, picaduras y otros daños. También debe tener la precaución de no desgastar más de lo necesario, para no provocar un problema al momento de la colocación y posterior puesta en marcha del auto.
En diversas ocasiones, luego de un sobrecalentamiento y trabajo en la culata, se generan problemas más graves, como ruidos, humo, consumo de agua, esto en ocasiones es resultado de un trabajo mal realizado. Recuerda que los trabajos a medias pueden generar pérdida de tiempo, dinero y mayores problemas.
Daños Comunes en la Culata
- Daño por calentamiento
- Daño por uso de agua
- Irregularidad de funcionamiento por carbonilla
El Empaque de la Culata
El empaque de la culata por lo regular es de grafito , asbesto y/o algún otro material resistente a altas temperaturas, en la actualidad son muy comunes los de metales o aleaciones, sirve para formar una estanqueidad (sellar) entre las líneas de lubricación y de enfriamiento entre la cabeza y el block por otro lado también evitan fuga de compresión porque también sellan la cámara de combustión entre la cabeza y el block se puede dañar por un sobrecalentamiento del motor , por una aceleración brusca estando frio el motor o debido a que no aplicaron el torque adecuado (apretar) a los tornillos entre la cabeza y el block, o simplemente lo colocaron mal.
Se debe tener mucha precaución, algunos empaques pueden ser similares, pero pueden tener pequeños cambios en los orificios de paso de agua, y de no observar esto, puede generar problemas luego de la rectificación y trabajo en la culata.
Daños más comunes en el empaque:
- Quemadura por sobrecalentamiento
El empaque de culata actúa como un «sello» entre el bloque del motor y la culata. El más usado en motores modernos por su alta resistencia térmica y durabilidad. Flexible, económico y fácil de instalar. Usado principalmente en motores de alto rendimiento o carreras.
Pese a que no existe una regla fija para esto, la vida útil del empaque de culata, en condiciones normales, puede durar entre 150.000 y 200.000 km, siempre que el motor esté bien mantenido. Detectar a tiempo un empaque de culata dañado puede marcar la diferencia entre una reparación menor o una reconstrucción completa del motor.
Aparte de las señales que mencionamos anteriormente, los técnicos especializados usan pruebas de compresión, análisis de gases en el refrigerante o inspección visual de la culata para confirmar la falla. El cambio de empaque de culata no es tarea sencilla. La sustitución del empaque de culata puede superar los $300.000, dependiendo del modelo del vehículo.
La Tapa de Válvulas
La tapa de válvulas tiene la función de sellar la parte superior del motor apoyada con un empaque de caucho, cubren el o los ejes de levas. Evitan el derrame de lubricante, ayudan a controlar la presión de aceite Y liberan calor o vapor generado en el motor.En esta también se adhiere algunas válvulas y tuberías.
Una de ellas es la válvula PCV o Positive Crankcase Ventilation Valve en inglés, que tiene la función de liberar la presión existente en el cárter a consecuencia del accionamiento del pistón y del incremento de temperatura que se produce en el interior del motor.
Por tanto, la válvula PCV permite el paso de los vapores de aceite e hidrocarburos generados en el cárter, expulsándolos al colector de admisión. De ese modo, estos vapores volverán a entrar en la cámara de combustión para formar parte de la mezcla aire- combustible. Para conseguir una combustión completa, la centralita (ECU) se encarga de ajustar la mezcla para que ésta sea óptima.
Gracias a ello, la presión del cárter bajará, reduciendo la posibilidad de reventar las juntas y evitando una mayor emanación de gases contaminantes.También en la culata están ancladas las válvulas de VANOS, VVTI, VTEC y algunas otras.
Daños más observados en la tapa de válvulas:
- Fugas
- Quebraduras
- Rajaduras
- Quemaduras por calentamiento de culata
El Bloque del Motor
El block o bloque del motor es el elemento principal de cualquier motor de combustión interna. Está compuesto por los cilindros y todos aquellos componentes que forman el mecanismo de potencia, como las bielas, los pistones y el cigüeñal.
De forma popular, al bloque se le denomina motor, ya que los componentes se conectan en él y el proceso de combustión se realiza en su interior.
Por lo general, el bloque motor consiste en una pieza de acero o aluminio fundido. Este último material es mucho más ligero y con una mayor capacidad para disipar el calor, sin embargo, es más caro y tiene menor resistencia al roce con los pistones. Asimismo, sujeta las tapas donde que sellan y/o protegen al eje cigüeñal.
Hoy la mayor parte de los blocks de motor incorporan orificios para alojar el líquido anticongelante de los motores con refrigeración líquida y los tubos para el aceite de lubricación.
Tipos de bloque de motor
Existen dos tipos de bloques de motor, los llamados de camisa seca y los de camisa húmeda. En el caso del motor de camisa seca, las camisas van conectadas a otros cilindros con paredes más finas y tienen menos tamaño que el húmedo.
En el motor de camisa húmeda, existe además un sistema de refrigeración por agua y la estanqueidad (evitar fugas de agua) se logra mediante un anillo de caucho ubicado en las zonas superior e inferior.
Por otro lado, existen otros tipos de bloque de motor en función de cómo se dispongan los cilindros, como el lineal, en V y plano u opuesto (motor Boxer).
En el bloque del motor se alojan anillos, pistones, bielas, eje cigüeñal y sus partes, bomba de aceite, bomba de agua, y algunos otros elementos que hacen posible la generación de torque para el funcionamiento del auto.
Algunos daños en el bloque del motor:
- Oxidación por uso de agua
- Desgaste por mala lubricación
- Daño por calentamiento
- Rajaduras
- Picaduras
El Cárter de un Motor
El cárter es un componente del motor en el cual se deposita el aceite que se encarga de lubricar el motor. Tiene una forma similar a la de una cubeta o bañera atornillada en la parte baja del motor. Sobre el cárter están ubicados el cigüeñal, las bielas y los pistones.
También sirve como un reductor de presión y ayuda en ordenar el flujo de aceite, por ello tan sensibles a fugas cuando se hace un buen trabajo de sellado.
El aceite se deposita en el cárter por gravedad para luego ser lanzado por medio de la bomba de aceite al filtro y luego a los circuitos de lubricación. Una vez se han lubricado todas las piezas del motor, el aceite de nuevo vuelve a caer en el cárter.
Otras Partes Importantes del Motor
Para cualquier propietario de un vehículo es recomendable conocer cuáles son las partes y piezas que conforman un motor. Todas las piezas que componen un motor:
- ECU (Electronic Control Unit): El computador y corazón de un auto que regula el funcionamiento del motor.
- Inyectores: Encargados de inyectar combustible y aire a la cámara de combustión.
- Alternador: La fuente de poder del auto que recarga la batería mientras el motor funciona.
- Batería: Almacena la energía necesaria para dar arranque al auto.
- Distribuidor: Distribuye la energía de la bobina a las bujías.
- Bobina: Recibe la energía del alternador y la envía al distribuidor.
- Cigüeñal: El centro de giro del motor que transmite el torque a la transmisión.
- Bielas: Unen el cigüeñal con los pistones, transmitiendo el movimiento.
- Pistones: Se mueven dentro de los cilindros, generando el movimiento del motor tras la combustión.
- Válvulas: Controlan la admisión de aire y combustible y la expulsión de gases.
- Eje de Leva: Abre y cierra las válvulas mientras el motor funciona.
Mantenimiento Preventivo del Motor
Aparte de saber identificar las partes del motor de un auto, es importante que también cuentes con algunas nociones sobre puesta a punto. De hecho, el estado de conservación de tu vehículo dependerá, en mayor o menor medida, de qué cuidados reciba.
- Revisión del nivel de aceite con la varilla de medición, con el motor parado y en frío.
- Vigilar el testigo de alta temperatura para evitar sobrecalentamiento.
- Comprobar el correcto funcionamiento de todas las luces del vehículo.
- Evaluar la tensión de la batería con un tester.
- Mantener limpio el parabrisas para una buena visibilidad.
- Realizar el mantenimiento periódico según las indicaciones del fabricante (cambio de aceite, filtros, bujías, etc.).
- Prestar atención a ruidos metálicos o arrítmicos que puedan indicar una avería.
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