Cámaras de combustión

Cámaras de combustión
En las cámaras de combustión es donde se produce la reacción química fundamental para el funcionamiento de un motor. La mezcla aire y combustible se comprime por el recorrido ascendente del pistón, se enciende y se expande generando el movimiento descendente del pistón. Después, ese movimiento vertical se transforma en movimiento circular mediante el cigüeñal.

A lo largo de los años, se han diseñado varios tipos de cámaras de combustión, para mejorar el rendimiento, la durabilidad y/o la potencia de los motores. Especialmente en los de cuatro tiempos. Su forma influye notablemente en ambas variables, por lo que se elige un tipo u otro dependiendo del objetivo que se persiga.

Tipos de cámaras de combustión

En la elección del tipo de cámara de combustión también influye el tipo de distribución del motor. Como puedes ver en la siguiente imagen, la inclinación de las válvulas afecta directamente a la colocación que debe tener el árbol de levas e incluso si debe tener uno o dos. Algo que también puede influir en el tipo de motor.

Tipos de cámaras de combustión de un motor

Cámara cilíndrica

El primer tipo de cámara de combustión es la que tiene forma cilíndrica. Éste es uno de los tipos más comunes por ser las más baratas de fabricar sin perder demasiadas prestaciones. Está cerrada por arriba con una superficie plana donde van ubicadas las válvulas de forma paralela entre ellas y al eje vertical del cilindro.

Además, la bujía puede ir colocada en un lateral del cilindro (más propio de motores antiguos) o en la parte superior, también de forma paralela a las válvulas. En este tipo de cámara de combustión la bujía se sitúa muy cerca de la mezcla combustible y aire, permitiendo que su chispa la inflame de forma inmediata.

Cámara en cuña

La cámara de combustión con forma en cuña es el segundo tipo que podemos encontrar. En ella, el techo de la cámara o parte de él tiene cierta inclinación para crear un triángulo (visto de lado como en la imagen). En el lado grande se sitúan las válvulas en diagonal y en el lado corto la bujía.

En este tipo de cámara de combustión, las válvulas se sitúan en la culata para eliminar las turbulencias que se generan en la explosión de la mezcla. Una de sus ventajas es que las bielas sufren menor esfuerzo y por tanto se incrementa la durabilidad del motor.

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Cámara de bañera

Es un tipo de cámara de combustión muy parecido al de cuña. La única diferencia es que el techo de la cámara tiene una parte horizontal, para que las válvulas estén colocadas de forma vertical. En cambio, la bujía sigue estando en diagonal. Esta configuración permite que las válvulas tengas más espacio y puedan abrirse más (alzado).

Cámara hemisférica

También existen las cámaras de combustión hemisféricas, también llamadas con forma de cúpula. En ellas las válvulas se sitúan en diagonal en las partes inclinadas de dicha cúpula y la bujía en su cúspide. Gracias a esta forma, el llenado del cilindro es más eficaz, ya que permite usar unas válvulas de mayor tamaño. Además, en ella el recorrido de la chispa (desde la bujía hasta la cabeza del pistón) también es escaso, por lo que el nivel de la llama es mayor, permitiendo una potencia superior que en otros motores con tipos de cámaras de combustión diferentes.

Cámara de combustión hemiesférica

Cámara radial

Este tipo de cámara es propia de los motores rotativos o Wankel. En realidad, se trata de una sola cámara, pero cuyo espacio se divide en tres por el rotor con forma triangular que tiene en el centro. Por lo demás, tiene los mismos ciclos que un motor de cuatro tiempos de pistones: admisión, compresión, expansión y escape.

Dadas las características de este motor, estas cámaras de combustión están formadas por las paredes internas del estator y la superficie del rotor triangular. Por eso tienen una forma de media luna cuando están en la fase de mayor volumen. En el siguiente vídeo puedes ver cómo son y como funcionan:

¿Y qué pasa con los motores de dos tiempos?

En los motores de dos tiempos se cuenta con una peculiaridad extra. Normalmente funcionan gracias a otro espacio que recibe el nombre de cámara de precompresión. La mezcla de aire, combustible y aceite con la que funcionan entra en ella mediante la lumbrera de admisión, para comprimirla previamente y lubricar el motor. Después pasa a la cámara de combustión mediante la lumbrera de carga.

Además, los motores de dos tiempos no tienen válvulas en la cámara de combustión, solo la bujía. Esto se debe a que la mezcla entra por la lumbrera de admisión y los gases resultantes de la quema de combustible salen por la lumbrera de escape. Ambas están colocadas a determinada altura del cilindro y son tapadas o destapadas en función de la altura en la que esté el pistón.

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Un comentario, deja el tuyo

  1.   Marcos Granillo dijo

    Cómo puedo calcular en términos claros ( xq no soy ingeniero 😁) la potencia en Kg que genera la combustión dentro de la cámara de combustión 😅. Espero haber podido explicarme. Gracias por su ayuda.

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