Pistones y camisas: funciones, partes y importancia

En el entorno de los motores de combustión, los pistones y las camisas son componentes esenciales que desempeñan un papel crucial en el funcionamiento del motor. En este artículo, exploraremos en detalle qué son los pistones y las camisas, cómo funcionan y cuál es su importancia en los motores de combustión.

¿Qué es un pistón?

El pistón es una parte móvil que se encuentra dentro del cilindro de un motor de combustión. Su función principal es transmitir la energía generada por los gases de la combustión al cigüeñal, a través de un movimiento alternativo dentro del cilindro. Este movimiento se transmite luego a la biela y finalmente al cigüeñal, donde se utiliza para impulsar el motor.

El pistón está compuesto por varias partes, incluyendo la cabeza, el cielo, el alojamiento porta-aros, las paredes entre canaletas, la falda o pollera, el orificio para el perno del pistón y el perno del pistón. Cada una de estas partes cumple una función específica en el funcionamiento del pistón.

Nomenclatura de las partes del pistón:

• Cabeza: Es la parte superior del pistón que está en contacto permanente con las fases del fluido en el cilindro. Puede tener diferentes formas según las necesidades del motor.
• Cielo: Es la superficie superior de la cabeza que está en contacto con los gases de la combustión. Puede ser plana, cóncava, convexa o tener labrados conductos toroidales.
• Alojamiento porta-aros: Son canales a lo largo del pistón que alojan los anillos. Estos canales pueden tener orificios para permitir el paso del aceite lubricante.
• Paredes entre canaletas: Son las partes que separan dos canales de los anillos.
• Falda o pollera: Es la parte del pistón que va desde el centro del orificio del perno hasta el extremo inferior. Sirve como superficie de deslizamiento y tutorial del pistón en el cilindro.
• Orificio para perno del pistón: Es el orificio en la falda que aloja el perno del pistón, que es la pieza que une el pistón a la biela.
• Perno del pistón: Es un pasador tubular de acero al carbono que articula el pistón y la biela. Puede ser fijo a la biela y loco en el pistón, loco en la biela y fijo en el pistón, o loco tanto en la biela como en el pistón.
• Aros o segmentos: Son piezas circulares que se adaptan a la circunferencia del pistón y cumplen funciones como asegurar la hermeticidad de la cámara de combustión y controlar la lubricación del cilindro.

¿Qué es una camisa?

La camisa, también conocida como cilindro, es la parte fija en la que se desliza el pistón. Está ubicada dentro del bloque del motor y tiene una superficie interna lisa y cilíndrica. La camisa puede estar fabricada de diferentes materiales, como hierro fundido o aluminio, dependiendo del tipo de motor y las necesidades de rendimiento.

La camisa tiene la función de proporcionar una superficie de deslizamiento suave y resistente al desgaste para el pistón. Además, también ayuda a sellar la cámara de combustión y a disipar el calor generado durante la combustión.

Importancia de los pistones y las camisas en los motores de combustión

Los pistones y las camisas son componentes fundamentales en los motores de combustión, ya que su correcto funcionamiento garantiza el rendimiento y la durabilidad del motor. Estos componentes deben ser diseñados y fabricados con precisión para soportar altas temperaturas, presiones y velocidades de funcionamiento.

Los pistones deben ser ligeros para reducir las inercias y las vibraciones del motor, pero al mismo tiempo deben ser lo suficientemente resistentes para soportar las condiciones extremas a las que se ven expuestos. Además, deben ser capaces de proporcionar una perfecta estanqueidad en el cilindro para evitar fugas de gases y transmitir eficientemente la energía generada por la combustión.

Por su parte, las camisas deben tener una superficie interna lisa y resistente al desgaste para permitir el deslizamiento suave del pistón. También deben ser capaces de disipar el calor generado durante la combustión para evitar sobrecalentamientos y daños en el motor.

Los pistones y las camisas son componentes esenciales en los motores de combustión. Estos componentes trabajan en conjunto para convertir la energía de los gases de la combustión en movimiento rotativo, impulsando así el funcionamiento del motor. Su diseño y fabricación precisa son fundamentales para garantizar el rendimiento, la durabilidad y la eficiencia del motor.

Consultas habituales

¿Qué materiales se utilizan en la fabricación de pistones?

Los pistones se fabrican principalmente en aleaciones de aluminio, hierro fundido y acero. Estos materiales ofrecen una combinación de resistencia, ligereza y capacidad de disipación de calor necesaria para el funcionamiento del motor.

¿Cuál es la función de los aros o segmentos en el pistón?

Los aros o segmentos tienen varias funciones, entre ellas asegurar la hermeticidad de la cámara de combustión, controlar la lubricación de las paredes internas del cilindro y transmitir calor a las paredes del cilindro. Estos aros se adaptan a la circunferencia del pistón y se colocan en canales específicos en el pistón.

¿Cuál es la relación de compresión en un motor de combustión?

La relación de compresión es la relación volumétrica entre el volumen total de la cámara de combustión con el pistón en su punto muerto inferior y el volumen mínimo de la cámara de combustión. Esta relación determina la eficiencia y el rendimiento del motor, así como su capacidad para comprimir la mezcla de aire y combustible antes de la combustión.

Tabla comparativa de materiales para pistones:

| Material | Características ||----------|----------------|| Aleación de níquel y hierro fundido | Coeficiente de dilatación prácticamente nulo || Fundición | Elevada resistencia mecánica y capacidad para trabajar en fricción || Pistones de hierro colado | Menos desgaste y menor expansión que los de aluminio || Pistones de aluminio | Ligeros y con alto coeficiente de transmisión de temperatura || Pistones de hierro común | Aumento de la elasticidad y resistencia al desgaste |

Los pistones y las camisas son componentes esenciales en los motores de combustión. Su diseño, fabricación y materiales utilizados son fundamentales para garantizar el rendimiento, la durabilidad y la eficiencia del motor. Es importante elegir los materiales adecuados y mantener un correcto mantenimiento para asegurar un funcionamiento óptimo del motor a lo largo del tiempo.

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