Sirve de cierre al cilindro por su parte superior; en ella, por general va dispuesta la cámara de combustión, en la que a su vez se disponen las válvulas, la bujía y/o el inyector (dependiendo del tipo de combustible que utilice el motor) y si procede, el árbol de levas. Entre ella y el cilindro, se encuentra la llamada junta de culata, un elemento de gran importancia, por exponerse a altas temperaturas y presiones que se generan en el interior de la cavidad volumétrica. Por lo mismo, los materiales con los que se construyen deben soportar altas temperaturas y, generalmente, se usa base de amianto, con refuerzos internos metálicos, disponiendo de orificios que permitan la circulación del líquido refrigerante y el aceite a través de los conductos que comunican la culata y el bloque.
Su posición de montaje se distingue por la marca TOP, la cual entra en contacto con la culata. Lo que sí es primordial es su hermetismo absoluto para un buen funcionamiento del motor, siendo prioritarias de esto su calidad y robustez. La culata se fabrica usualmente de aluminio, debido a su conductividad térmica y por ser un material ligero.
En su interior dispone de conductos para lubricación y refrigeración, así como los correspondientes de admisión y escape; por medio de éstos se renueva la carga después de cada ciclo. Si debe considerar que en vehículos industriales, este material es hierro por su mayor robustez.
Su función más importante es servir de cierre al cilindro por su parte superior, alojando la cámara de combustión, de cuyas formas y perfiles dependerán del rendimiento del motor. Ya en el mundo de la mecánica los diseñadores de vehículos han considerado como factores de selección:
- La relación diámetro – carrera,
- El número de válvulas y bujías por cilindro,
- El uso del motor y
- El tipo de distribución que se ha empleado.
Pero en motores gasolina existe un equilibrio entre la facilidad de renovación de carga y la propagación del frente de la llama. Mientras que en los motores diésel, es muy importante considerar la creación de turbulencias que favorezcan la combustión del combustible de estos motores.
Y esto se hace por medio de áreas de squish, que consisten en la disminución de la superficie de la cámara de combustión, haciendo que casi lleguen a tocarse el pistón y la culata en la parte más exterior de la cámara. Ello provoca que la compresión se vea obligada a desplazarse hacia el interior de la cámara y favorece la turbulencia, estas mejoran el llenado y la homogeneidad de la mezcla fresca y se logra propagar de frente la llama.
Ing. Leonel Gamboa
g.tribologia@gmail.com
