Sé que hay diferentes tipos de motores. Todos con diferentes montajes y diseños. Pero, ¿la mayoría de los motores tienen una culata? ¿Y cuántos? Sé que los motores en línea tienen uno, las líneas en V tienen dos y los motores radiales generalmente tienen uno para cada cilindro.
Todos los motores de pistón deben tener una culata. La cabeza está en la parte superior del bloque y forma la parte superior de la cámara de combustión. La cabeza también es donde están las válvulas. Las válvulas y cámaras en la cabeza permiten que el aire/combustible entre en la cámara de combustión y escape para salir de la cámara de combustión. El cabezal es desmontable para permitir el montaje y el mantenimiento.
Como dice @rpmerf, prácticamente todos los motores de pistón tienen al menos una culata.
La mayoría de los motores tendrán una cabeza por banco de cilindros, como usted sugiere, aunque algunos tienen más: IIRC, algunos de los motores VW enfriados por aire tenían una cabeza por cilindro.
Sin embargo, hay algunos que no tienen ninguno: en los motores de pistones opuestos, como el Napier Deltic de dos tiempos y el Commer TS3 , cada cámara de combustión es compartida por dos cilindros opuestos, por lo que cada uno actúa efectivamente como la cabeza del otro. . Estos tendrán entonces las válvulas en los lados de los cilindros.
Si quieres algo aún más loco, echa un vistazo a Free Piston Engines , que ni siquiera tienen cigüeñal...
Todos los motores de pistón comunes tienen culatas (en el sentido de un componente extraíble que cierra el orificio del cilindro opuesto al pistón que forma la cámara de combustión).
Todos los motores de combustión interna necesitan "algo" como una culata para proporcionar algo para que los gases en expansión empujen y hagan que el pistón o el rotor se muevan, pero ese "algo" no tiene que ser la culata convencional en la que solemos pensar. – podría ser otro pistón en diseños de pistones opuestos (que se utilizan en motores marinos e industriales pesados, el motor diésel Fairbanks Morse 38 8-1/8 todavía está en producción), o la cabeza y el bloque podrían ser una sola unidad, y luego están los motores rotativos…
Una persona razonable podría argumentar que los diseños "sin cabeza" no son "motores comunes". Sin embargo, una de las cosas maravillosas de la maquinaria es la forma en que muestra la gama de posibilidades de diseño y creatividad humana. También es genial la forma en que vuelven los diseños que una vez parecían haberse extinguido.
Tener una culata separada facilita mucho la fabricación y el montaje de un motor.
En particular, es mucho más fácil perforar los cilindros directamente a través de un bloque fundido que intentar moldear y mecanizar un bloque con orificios ciegos. De manera similar, una cabeza separada permite que los pistones y las bielas se inserten desde arriba.
La mayoría de los motores modernos tienen válvulas en cabeza, lo que permite la mayor área posible del puerto de entrada/escape y el camino más directo a la cámara de combustión. Esto sería extremadamente difícil de lograr sin una cabeza separada. De manera similar, una cabeza separada hace que sea mucho más fácil fabricar una cámara de combustión hemisférica.
Tener una cabeza separada permite ajustar la relación de compresión ya sea mecanizando la cabeza o cambiando el grosor de la junta de la cabeza.
Permite el acceso para el mantenimiento de válvulas, pistones, etc.
En los motores de válvulas laterales, la culata puede ser poco más que una placa
Una culata separada permite una mayor flexibilidad de desarrollo, ya que el diseño de las válvulas y la cámara de combustión se puede cambiar significativamente sin tener que renunciar y reequipar todo el motor. También tiene la opción de fabricar la cabeza y el bloque de diferentes materiales.
marrónrojohalcón