La función de la culata es cerrar la parte superior del cilindro y formar una cámara de combustión junto con la parte superior del pistón y la pared del cilindro.
(1) La estructura de la culata
La culata suele estar hecha de hierro fundido gris de alta calidad o de aleación de hierro fundido, y los motores de gasolina utilizados en los automóviles utilizan principalmente culatas de cilindros de aleación de aluminio, que están equipadas con orificios para el asiento de las válvulas de admisión y escape, orificios para guías de válvulas, orificios de montaje de bujías (motores de gasolina) o orificios de montaje de inyectores (motores diésel).
En la culata también se funden la camisa de agua, los conductos de admisión y escape y la cámara de combustión o parte de la cámara de combustión. Si el árbol de levas está instalado en la culata, la culata también tiene un orificio para cojinete de levas o un asiento para cojinete de levas y su paso de aceite lubricante.
La estructura de la culata: dividida en tres tipos: integral, integral y simple.
(2) Funciones de las tapas de culatas
Aunque algunas culatas son únicas, todas tienen algunas funciones comunes. La primera y más básica función es cubrir y sellar la culata, manteniendo el aceite dentro y evitando la entrada de suciedad, humedad y otros contaminantes. Esto puede parecer simple, pero suele ser el aspecto más difícil. La segunda función de la tapa de la culata es aislar el aceite del aire. Cuando el motor está en marcha se forma neblina de aceite. La niebla de aceite se acumulará en la superficie interior de la culata fría y la niebla de aceite condensará el aceite y fluirá hacia el cárter de aceite.
(3) Cámara de combustión
La cámara de combustión de un motor de gasolina está ubicada principalmente en la culata del cilindro, mientras que la cámara de combustión de un motor diésel está ubicada principalmente en el foso del parte superior del pistón. Hay tres tipos de estructuras de cámaras de combustión (tomando como ejemplo un motor de gasolina).
Cámara de combustión semiesférica
Como se muestra en la Figura 2-33(a), su estructura es compacta, la bujía está distribuida en el centro de la cámara de combustión y el recorrido de la llama es corto, por lo que la tasa de combustión es alta y la disipación de calor es menor, alta eficiencia térmica.
Este tipo de cámara de combustión también puede tener doble fila de válvulas y el diámetro de entrada de aire es grande, por lo que la eficiencia de carga es alta. Aunque el mecanismo de la válvula se ha vuelto más complejo, es beneficioso para la purificación de gases de escape y se usa ampliamente en Santana, Lixia, Fukang y otros modelos.
Cámara de combustión en forma de cuña
Como se muestra en la Figura 2-33 (b), la estructura es simple y compacta, el área de disipación de calor es pequeña y la pérdida de calor es pequeña. , lo que puede garantizar que la mezcla forme una buena mezcla durante la carrera de compresión. El movimiento del vórtice ayuda a mejorar la calidad de la mezcla, reduce la resistencia a la entrada de aire y mejora la eficiencia de carga. Las válvulas están dispuestas en fila, lo que hace que el mecanismo de válvulas tenga una estructura simple, pero la bujía está colocada a la altura de la cámara de combustión en forma de cuña y la distancia de propagación de la llama es larga. Este tipo de cámara de combustión se utiliza en los motores Cherokee.
Cámara de combustión tipo lata
Como se muestra en la Figura 2-33(c), la culata tiene buena mano de obra y bajo costo de fabricación. Sin embargo, dado que el diámetro de la válvula se limita fácilmente, los efectos de admisión y escape son ligeramente peores que los de la cámara de combustión hemisférica. Tanto los motores Jetta como Audi utilizan cámaras de combustión de pote.