La culata realiza muchas tareas, incluido mantener y controlar el proceso de combustión mientras permite que los gases de admisión y escape entren y salgan del motor. La imagen de arriba es una vista en sección transversal de la culata, que incorpora los puertos y válvulas de admisión y escape. La culata se fija al bloque del motor mediante pernos de culata y se sella mediante una junta de culata. La culata también alberga los colectores de admisión y escape. Estos colectores están sellados al cabezal mediante juntas de colector de admisión y escape.

¿Qué estoy haciendo mal?

Las culatas de los cilindros están hechas de aluminio fundido o hierro y pueden agrietarse si algo sale mal, como cuando el motor se sobrecalienta y el refrigerante se mezcla con el aceite del motor. Un efecto secundario de un motor sobrecalentado es la falla de la junta de culata. Esto puede ocurrir cuando el metal de la junta se expande más allá de su capacidad normal debido al calor extremo.

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A medida que las válvulas de admisión y escape comienzan a deteriorarse por el kilometraje y el uso, pueden comenzar a tener fugas, lo que permite que los gases de escape y de baja compresión ingresen al colector de admisión, lo que provoca que el motor funcione en ralentí con dificultad y falle.

¿Cuánto cuesta?

El reemplazo de culatas es uno de los trabajos más importantes en la industria de reparación de automóviles. Si lleva su automóvil a un taller de reparación o a un concesionario para que le reemplacen la culata, puede esperar pagar entre $ 2000 y $ 3000 (EE. UU.). Si solo está reemplazando la junta, es más común que sea mano de obra y trabajo mecánico (renovación de la cabeza). ) los precios oscilan entre $1.500,00 y $1.700,00 (EE.UU.).

¡Ver el vídeo!

Este es un video de la culata en acción.

1. Tipos de culatas

Las culatas vienen en varios estilos diferentes. Comencemos con el cabezal de estilo más antiguo, que se instalaba en motores de cabeza plana que eran populares en la década de 1950. Estas culatas utilizaban un sistema de válvulas invertidas que sellaban los puertos de la cámara de combustión. Estos cabezales no utilizaban balancines, sino una varilla de empuje corta ubicada directamente encima del árbol de levas ubicado en el bloque del motor. Debido a este diseño, la relación de compresión era relativamente baja, lo que dificultaba la potencia del motor. Un diseño posterior fue una configuración de balancín que permitía colocar una válvula de admisión y una válvula de escape directamente encima del pistón, lo que mejoraba la tasa de combustión y producía más potencia. Esta configuración utilizó varillas de empuje largas y balancines integrados en la parte superior de la culata mientras colocaba el árbol de levas dentro del bloque del motor. Este diseño todavía se utiliza en muchos motores modernos.

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Los motores con árbol de levas en cabeza están diseñados para aumentar la potencia con el fin de reducir el peso del tren de válvulas, lo que interfiere con la velocidad máxima del motor y la potencia máxima del motor. También permitía más de dos válvulas por cilindro, aumentando la cantidad de gases de admisión y escape, aumentando aún más la potencia del motor. Este estilo de motor se llama motor de levas en cabeza (OHC) con una leva por cabeza y motor de levas en cabeza doble (DOHC) con dos árboles de levas por cabeza. La siguiente sección transversal muestra una configuración de alto rendimiento con cuatro válvulas por cilindro.

2. Enfriamiento de la culata

El refrigerante del motor se utiliza para mantener fría la culata del cilindro durante el funcionamiento. Este refrigerante ingresa a la culata a través del bloque del motor sellado con una junta de culata, sale de la culata y fluye hacia el colector de admisión o la carcasa del termostato. En la imagen siguiente se puede ver la cavidad del bloque que alimenta la culata sellada con una junta de culata.

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3. Tren de válvulas de culata

Los balancines se utilizan para abrir y cerrar válvulas de admisión y escape en configuraciones de árbol de levas en cabeza y de árbol de levas de bloqueo. En la sección transversal a continuación, una configuración de doble árbol de levas empuja las válvulas de admisión y escape hacia abajo mientras utiliza un balancín y un elevador que usa sistema hidráulico para ajustar automáticamente el espacio (juego) entre la válvula y el balancín.

Para motores sin levas en cabeza, el elevador está ubicado dentro del bloque del motor. En la imagen a continuación, se coloca un elevador dentro de la culata del cilindro y utiliza presión hidráulica para extender y mover el balancín hacia arriba para llenar el espacio adicional. Alternativamente, el elevador puede comprimirse para acomodar la expansión de la válvula a medida que el motor se calienta. Esta acción sella la válvula al asiento de la válvula en la culata, evitando que se escapen los gases de combustión.

4. Accesorios para culata

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La culata también admite una serie de accesorios, como sensores, actuadores del árbol de levas, juntas y componentes del sistema de encendido. El sensor de posición del árbol de levas está atornillado a la culata del cilindro, ya sea en la parte delantera, media o trasera de la ubicación del árbol de levas.

En algunos modelos, un actuador del árbol de levas está ubicado en la culata del cilindro y controla la presión hidráulica suministrada al actuador del árbol de levas, lo que avanza o retrasa la sincronización del árbol de levas.

En un sistema COP (Coil Over Plug), la bobina de encendido está atornillada a la culata del cilindro. Esta configuración se utiliza para eliminar la latencia entre la bobina de encendido y la bujía y mejorar el rendimiento del motor.

La tapa de la válvula está atornillada a la culata del cilindro y se utiliza para controlar las fugas de aceite y la presión dentro del cárter. Esta tapa está sellada a la culata mediante una junta de tapa de válvula. La ventilación del cárter también está ubicada en o cerca de la culata.

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El artículo ha sido publicado. 2022-03-12