Principales componentes mecánicos

Los principales componentes mecánicos de los motores de combustión interna son:

Culata

La culata, tapa de cilindros, cabeza del motor o tapa del bloque de cilindros es la parte superior de un motor de combustión interna que permite el cierre de las cámaras de combustión.

Cilindro y Bloque del motor

El Cilindro es el espacio donde se desarrolla el ciclo (junto con la camara de combustión). Está formado por una pieza, cuyas paredes son dobles, dejando entre si un espacio por el que circula agua que sirve para enfriarlo(cámara de refrigeración). Los diversos cilindros y la cámara de agua que es común a ellos forman una sola pieza que recibe el nombre de bloque de cilindros, comúnmente de acero y construido mediante el método de fundición.

Múltiple de Admisión

Conductos por donde pasa la mezcla de aire y combustible hacia el motor para alimentar los cilindros. Comienza desde el carburador o la toma de aire y es de material liviano de aleación de aluminio.

Múltiple de Escape

El múltiple de escape, colector o headers es una unión de tubos o conductos que recoge los gases de escape de 1 o más cilindros de un motor térmico alternativo, a la salida de la cabeza del motor, juntándolos en un solo tubo.

Filtro de Aire

Un filtro de aire es un dispositivo que elimina partículas sólidas como por ejemplo polvo, polen y bacterias del aire. Los filtros de aire encuentran una utilidad allí donde la calidad del aire es de relevancia, especialmente en sistemas de ventilación de edificios y en motores tales como los de combustión interna, compresores de gas, compresores para bombonas de aire, turbinas de gas y demás.

Árbol de Levas

Un árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños, y están orientadas de diferente manera, para activar diferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo unas válvulas, es decir constituye un temporizador mecánico cíclico, también denominado Programador mecánico.

En un motor controla la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape, para desplazar las válvulas de sus asientos se utilizan una serie de levas, tantas como válvulas tenga el motor. Dichas levas van mecanizadas en un eje, con el correspondiente ángulo de desfase para efectuar la apertura de los distintos cilindros, según el orden de funcionamiento establecido.

Balancines

Su función principal es abrir las válvulas, sirviendo de mecanismo intermedio entre el árbol de levas y estas. Su otra función es la de multiplicar la alzada de la válvula que en principio es determinada por el árbol de levas. Los balancines pueden ser independientes o, como en nuestro caso, en un eje común, llamado tren de balancines (en este motor, dos trenes de balancines, uno para las válvulas de admisión, otro para las de descarga). Para eliminar la fricción entre balancines, árbol de levas y válvulas, se colocan en los puntos de roce rodamientos o rolineras. Existe una relación, que determina la alzada de la válvula, llamada relación del balancín, la cual es la relación de alimentación que existe entre el punto de contacto del balancín con la leva y el centro del pivote y la distancia desde el punto de contacto del balancín con la válvula y el mismo centro.

Válvulas

Las válvulas son elementos que tienen la simple función de cerrar y abrir los conductos de admisión y de escape de gases, teniendo función principal en la combustión de la mezcla aire – combustible.

Las válvulas de mayor aceptación actualmente son las denominadas “de plato”, debido a su forma de plato invertido en su parte vital, es decir, la que abre y cierra los conductos. Del centro de las mismas se inicia lo que se denomina “espiga”, una prolongación cilíndrica que mueve la válvula, aunque también es frecuente la denominación “informal” de llamar Cabeza al plato de la válvula, y Cola a la espiga.

Se fabrican fundidas y mecanizadas en aceros especiales, debido a que lo que se busca es soportar las altas temperaturas que alcanzan los gases en su funcionamiento.

Platillos o retenes y seguros o cunas de válvula

En conjunto con los seguros de válvula se combinan para formar un seguro tipo cuna en las ranuras del vástago en la válvula y la apertura cónica del platillo.

Empujadores de válvula o taquetes

Se utilizan para transmitir el movimiento del árbol de levas hacia las válvulas, mediante una varilla empujadora, en nuestro caso el taquete se encuentra entre los balancines y la varilla. Los taquetes pueden ser del tipo hidráulico o mecánico. En el motor estudiado parecen de tipo mecánico, los cuales solo transmiten el movimiento. Estos requieren que la holgura sea ajustada periódicamente para compensar el desgaste de las piezas del tren de válvulas. Los Resortes de válvula se utilizan para cerrar las mismas.

Varillas de empuje

Su función es transmitir el movimiento del árbol de levas conectando el taquete con el balancín para abrir las válvulas. Su utilización es necesaria ya que en este tipo de motor el árbol de levas se encuentra distante a las válvulas.

Bloque del Motor

El bloque del motor, bloque motor, bloque de cilindros o monoblock es una pieza fundida en hierro o aluminio que aloja los cilindros de un motor de combustión interna, así como los soportes de apoyo del cigüeñal. El diámetro de los cilindros, junto con la carrera del pistón, determina la cilindrada del motor.

Cigüeñal

Pieza del motor del automóvil y otras máquinas que consiste en un eje con varios codos, en cada uno de los cuales se ajusta una biela, y está destinada a transformar el movimiento rectilíneo de los pistones en rotativo, o viceversa.

Bielas

Se puede denominar biela a un elemento mecánico que, sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.

Cojinetes de deslizamiento o Conchas de biela

Evitan una excesiva fricción entre las bielas y el cigüeñal y entre este y la bancada. Permiten una fácil reparación y reemplazo de las piezas. Son construidas con un respaldo acero y con un revestimiento de materiales antifricción, con aleaciones de estaño, plomo, antimonio y pequeñas cantidades de cromo y níquel. Se funden a menos de 400 °C actuando de esta forma como una especie de fusible.

Segmentos o anillos
Periten un sello entre el embolo y las paredes del cilindro, evitando la fuga de la compresión. Son aros elásticos de fundición gris de grano fino con adecuada dureza o de acero con un baño que atenúan su desgaste.

Pistones

Los pistones es una pieza metálica cilíndrica la cual sube y baja con las bielas para formar el ciclo Otto (admisión, compresión, explosión y escape) en el cual tiene 2 fases que es punto muerto superior (cuando está arriba el pistón) y punto muerto inferior (cuando está abajo el pistón). De este hay de varios tipos como cóncavo, semiplano y plano, por lo regular el plano son de modificaciones para mejorar la compresión, aunque no a todos los motores les queda. El pistón cuenta con varias partes: la falda del pistón y los anillos, tiene tres anillos, el de aceite, el anillo superior de compresión y el segundo anillo de compresión.

Pasador
sujeta el pie de la biela al pistón, hecho de acero duro y tratado. Existen tres tipos de pasadores, Pasador anclado (anclado en el pistón y flotante en la biela), semi-flotante (flotante en el pistón y anclado en la biela) y completamente flotante (flotante en el pistón y en la biela).