Cárter - Crankcase

Motor De Dion-Bouton (circa 1905) con un cárter formado a partir de piezas fundidas separadas de las mitades superior e inferior

Un cárter es la carcasa del cigüeñal en un motor de combustión interna alternativo . En la mayoría de los motores modernos, el cárter está integrado en el bloque del motor .

Los motores de dos tiempos suelen utilizar un diseño de compresión del cárter, lo que hace que la mezcla de aire y combustible pase a través del cárter antes de entrar en los cilindros . Este diseño del motor no incluye un cárter de aceite en el cárter.

Los motores de cuatro tiempos suelen tener un cárter de aceite en la parte inferior del cárter y la mayor parte del aceite del motor se mantiene dentro del cárter. La mezcla de combustible / aire no pasa a través del cárter en un motor de cuatro tiempos, sin embargo, una pequeña cantidad de gases de escape a menudo ingresa como "fuga" desde la cámara de combustión .

El cárter a menudo forma la mitad inferior de los muñones del cojinete principal (con las tapas de los cojinetes formando la otra mitad), aunque en algunos motores el cárter rodea completamente los muñones del cojinete principal.

Un motor de cigüeñal abierto no tiene cárter. Este diseño se utilizó en los primeros motores y sigue utilizándose en algunos motores diésel grandes, como los que se utilizan en los barcos.

Motores de dos tiempos

Motor de compresión de cárter de dos tiempos

Compresión del cárter

Muchos motores de dos tiempos utilizan un diseño de compresión del cárter, en el que un vacío parcial atrae la mezcla de aire y combustible al motor a medida que el pistón se mueve hacia arriba. Luego, a medida que el pistón se desplaza hacia abajo, el puerto de entrada se descubre y la mezcla de aire / combustible comprimido se empuja desde el cárter hacia la cámara de combustión.

Los diseños de compresión del cárter se utilizan a menudo en pequeños motores de gasolina (gasolina) para motocicletas, grupos electrógenos y equipos de jardinería. Este diseño también se ha utilizado en algunos motores diésel pequeños, sin embargo, es menos común.

Ambos lados del pistón se utilizan como superficies de trabajo: el lado superior es el pistón de potencia, el lado inferior actúa como una bomba. Por lo tanto , no se requiere una válvula de entrada . A diferencia de otros tipos de motores, no hay suministro de aceite al cárter porque maneja la mezcla de aire y combustible. En cambio, el aceite de dos tiempos se mezcla con el combustible utilizado por el motor y se quema en la cámara de combustión.

Cárter lubricante

Los motores grandes de dos tiempos no usan compresión del cárter, sino un ventilador de barrido o sobrealimentador separado para llevar la mezcla de aire y combustible a la cámara de compresión. Por lo tanto, los cárteres son similares a un motor de cuatro tiempos en el sentido de que se utilizan únicamente con fines de lubricación.

Motores de cuatro tiempos

Motor de cuatro tiempos: el aceite se muestra en amarillo en la parte inferior

La mayoría de los motores de cuatro tiempos utilizan un cárter que contiene el aceite lubricante del motor, ya sea como sistema de cárter húmedo o como sistema de cárter seco menos común . A diferencia de un motor de dos tiempos (cárter-compresión), el cárter en un motor de cuatro tiempos no se utiliza para la mezcla de aire y combustible.

Circulación de aceite

El aceite del motor se recircula alrededor de un motor de cuatro tiempos (en lugar de quemarlo como sucede en un motor de dos tiempos) y gran parte de esto ocurre dentro del cárter. El aceite se almacena en la parte inferior del cárter (en un motor de cárter húmedo) o en un depósito separado (en un sistema de cárter seco). Desde aquí, el aceite es presurizado por una bomba de aceite (y generalmente pasa a través de un filtro de aceite ) antes de que se inyecte en el cigüeñal y los cojinetes de la biela y en las paredes del cilindro, y finalmente gotee hacia la parte inferior del cárter.

Incluso en un sistema de cárter húmedo, el cigüeñal tiene un contacto mínimo con el aceite del cárter. De lo contrario, la rotación a alta velocidad del cigüeñal haría que el aceite se hiciera espuma, lo que dificultaría que la bomba de aceite mueva el aceite, lo que puede privar al motor de lubricación. El aceite del cárter puede salpicar el cigüeñal debido a las fuerzas G o caminos con baches, lo que se conoce como resistencia al viento .

Ventilación de gases de combustión

Aunque los anillos de pistón están destinados a sellar la cámara de combustión del cárter, es normal que algunos gases de combustión escapen alrededor de los anillos de pistón y entren en el cárter. Este fenómeno se conoce como fuga . Si estos gases se acumulan dentro del cárter, causarían una presurización no deseada del cárter, contaminación del aceite y óxido por condensación. Para evitar esto, los motores modernos utilizan un sistema de ventilación del cárter para expulsar los gases de combustión del cárter. En la mayoría de los casos, los gases pasan al colector de admisión.

Motores de manivela abierta

Motor estacionario Gardner 0 (una placa actúa como un escudo de seguridad, sin embargo, el cigüeñal no está completamente cerrado).

Los primeros motores eran del estilo de "cigüeñal abierto", es decir, no había cárter cerrado. El cigüeñal y las partes asociadas estaban abiertos al medio ambiente. Esto creó un ambiente desordenado, ya que no se contuvo el rocío de aceite de las partes móviles. Otra desventaja era que la suciedad y el polvo podían penetrar en las piezas móviles del motor, provocando un desgaste excesivo y un posible mal funcionamiento del motor. Se requirió una limpieza frecuente del motor para mantenerlo en condiciones normales de funcionamiento.

Algunos motores diésel de dos tiempos, como los grandes motores de baja velocidad que se utilizan en los barcos, tienen el cárter como un espacio separado de los cilindros o como una manivela abierta. Los espacios entre el pistón de la cruceta y el cigüeñal pueden estar ampliamente abiertos para el acceso de mantenimiento.

Ver también

Referencias