Сulata motor: diseño, funciones, averías

La culata motor es un componente fundamental de cualquier motor de combustión. Desempeña varias funciones básicas para el funcionamiento óptimo de un vehículo. También se denomina cabeza del motor y sirve como soporte para varios elementos del propulsor y del bloque motor.

La mayoría de las culatas se fabrican con hierro fundido, porque es más duradero y menos costoso. Sin embargo, este material es muy pesado y su eficiencia para disipar el calor es menor. Por ello, algunos fabricantes optan por utilizar culatas de aluminio fundido, mucho más ligeras.

La culatas de aluminio son las que utilizan, por ejemplo, los coches de alto rendimiento y los de carreras. Si quiere saber todo lo referente a la culata del coche, lea con detenimiento este artículo.

¿Qué es la culata del motor?

Puede que muchas veces se haya preguntado: ¿culata qué es? Pues bien, la culata del coche sirve para alojar componentes como las válvulas de escape y admisión, los elevadores y muelles, y la cámara de combustión. Según el modelo, tendrá una u otra forma. Pero, ¿dónde está la culata de un coche?

Generalmente se sitúa en la parte superior del bloque motor, siendo el elemento más complejo e importante a la hora de diseñar el propulsor. Esto es debido a que tiene que soportar grandes cargas, así como temperaturas muy elevadas en la cámara de combustión. 

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Tipos de culatas del motor

Podemos diferenciar tres tipos básicos de culatas:

 Cabeza de cilindro de cabeza plana 

Este tipo fue usado en motores antiguos y cuentan en la parte superior de la culata con una protuberancia ovalada para el flujo de refrigerante.

 Cabeza de válvula aérea (OHV) 

Este modelo ha sido muy utilizado desde la década de los años 50 y todavía se sigue utilizando. Estos cabezales poseen las válvulas dentro de ellos y no en el bloque, como ocurre con el cabezal plano.

 Cabeza de leva superior (OHC) 

Este último tipo lleva, por lo general, un árbol de levas en la misma posición que la leva. Además, se denomina ‘por encima de la cabeza’, ya que la leva está instalada sobre la parte superior de la cabeza.

Partes de una culata completa y sus funciones

Entre las funciones de la culata del coche podemos destacar las siguientes:

Para desempeñar todas estas funciones, la culata motor se compone de un conjunto complejo de piezas. Estos son los componentes de una culata:

1. Árbol de levas

El árbol de levas tiene la función de empujar la válvula para abrirla. La leva está diseñada para que, cuando el árbol de levas gire, esta pueda presionar la válvula con la temporización adecuada.

2. Válvulas

La válvula puede definirse como una compuerta entre el aire exterior y la cámara de combustión. Esta es la función de la válvula, permitir o no el paso.

3. Resorte de válvula

Este componente se utiliza para recuperar la posición de la válvula después de presionar. Es decir, cuando el árbol de levas oprime la válvula el espacio queda abierto, si no hubiera resorte, quedaría siempre abierto y podría producirse una fuga.

4. Elevador de válvula/ balancín

Estos dos componentes interactúan entre sí. En primer lugar, el elevador de válvula es como una capa que cubre la superficie del vástago de la válvula. En segundo lugar, el balancín tiene la misma función que un supresor de vástago de válvula. No obstante, la forma del balancín es más parecida a una palanca que descansa sobre la culata y sus válvulas.

5. Bujías de encendido

Dentro de la cámara de combustión, la bujía debe estar en el punto más alto. De este modo, la energía resultante podrá empujar el pistón y el motor será más eficiente. Esta es la razón principal por la que la bujía está en la culata en lugar de en el bloque de cilindros.

6. Inyector (diésel)

Los motores diésel no necesitan bujías de encendido, basta con el inyector que conduce directamente a la cámara de combustión. Tanto en inyección directa como indirecta, el inyector se coloca siempre en la culata motor.

7. Múltiple de admisión

El colector de admisión es tubular, un lugar para que el aire entre a través del sistema de inducción de aire. Su diseño es de burbuja y tiene como objetivo lograr que el aire pueda ser aprovechado durante el proceso de entrada de aire.

8. Colector de escape

Como sucede con la admisión, el colector de escape también sirve como una canal por el que fluye el aire. Pero no de aire limpio, sino de gases de escape. Por lo tanto, la función del colector de escape es suministrar a los componentes de tratamiento de escape la combustión de gas residual.

9. Bomba de inyección (diésel)

En los motores diésel Common rail, la bomba de inyección se encuentra en el extremo del árbol de levas de la culata del coche. Su función es ampliar la presión de combustible diésel antes de la combustión.

Las bombas de inyección convencionales son muy distintas de las Common rail. Estas últimas son más pequeñas, pero ejercen una presión mucho mayor. Esto es debido a que la bomba no tiene temporización, de forma que solo prensará el combustible diésel a una presión continua.

10. Bomba de vacío (diésel)

En los motores diésel es habitual encontrar también una bomba de vacío en la culata. En realidad, las bombas de vacío sirven para aligerar la potencia de frenado. Es decir, la potencia empleada para aliviar la presión de frenado es un vacío procedente del interior de la toma.

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¿Qué es la junta de culata coche?

La junta de culata coche es una pieza que se encuentra entre el bloque del motor y la culata del coche. Su función es simple, pero fundamental: sellar y comprimir el cilindro para evitar fugas de aceite en el motor.

Por ello, debe estar en perfectas condiciones o, de lo contrario, puede ocasionar serios daños al cilindro y el funcionamiento del motor en general. Es de acero resistente para soportar una gran fuerza de compresión.

¿Como saber si la culata del motor está dañada?

Debe tener en cuenta que, a menos que haga inspecciones regulares a un motor de combustión interna, no percibirá la culata rota. Sin embargo, hay algunos síntomas que se presentarán con una culata rajada y que sí notará fácilmente. Estos son los más relevantes a los que debe prestar especial atención:

 Culata con aceite 

Ante una culata coche rota, se producirá una fuga de aceite que se derramará sobre ella. Notará que el testigo del aceite se enciende en el tablero si esto sucede, por lo que tendrá que abrir el capó y comprobar la presencia de aceite cerca de la culata.

 Fuga de refrigerante 

Si la culata está rajada también se producirán fugas de refrigerante. Esto hará que su motor se caliente en exceso y su coche lo advertirá en el tablero. Verifique periódicamente la cantidad de refrigerante del vehículo.

 Menor rendimiento del motor 

El primer síntoma que experimentará ante una culata coche rota es la debilidad del motor. Una culata rajada provocará que el aire salga comprimido de la cámara de combustión. Esto hará que el motor funcione mucho más lento.

 Presencia de humo 

Aunque no es muy habitual, una culata rota dejará que se escapen los gases de fuga y hará que el humo salga por el motor. Esto es un síntoma evidente de que necesita instalar una culata nueva de inmediato.

 Fallos de encendido del motor 

Si la culata rajada es demasiado grande, la mezcla en la cámara de combustión no será suficiente para que el motor se ponga en funcionamiento. O lo que es peor, el motor de su vehículo se estropeará mientras conduce. Lo mejor será cambiar la culata de un coche al más mínimo síntoma.