.jpg/1280px-De_Dion-Bouton_engine_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_III).jpg)
En un motor de pistón , el cárter es la carcasa que rodea el cigüeñal . En la mayoría de los motores modernos, el cárter está integrado en el bloque motor .
Los motores de dos tiempos suelen utilizar un diseño de compresión del cárter, lo que hace que la mezcla de combustible y aire pase a través del cárter antes de entrar en los cilindros . Este diseño del motor no incluye 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 encuentra dentro del cárter. La mezcla de combustible y 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 "escape" desde la cámara de combustión .
El cárter a menudo forma la mitad superior 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 marinos grandes.
Muchos motores de dos tiempos utilizan un diseño de compresión del cárter, donde un vacío parcial atrae la mezcla de combustible y aire hacia el motor a medida que el pistón se mueve hacia arriba. Luego, a medida que el pistón desciende, el puerto de entrada se descubre y la mezcla comprimida de combustible y aire es empujada desde el cárter hacia la cámara de combustión. [2]
Los diseños de compresión del cárter se utilizan a menudo en pequeños motores de gasolina para motocicletas, grupos electrógenos y equipos de jardinería. Este diseño también se ha utilizado en algunos motores diésel pequeños, aunque 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 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 este maneja la mezcla de combustible y aire. En cambio, el aceite de dos tiempos se mezcla con el combustible utilizado por el motor y se quema en la cámara de combustión.
Los motores grandes de dos tiempos no utilizan compresión del cárter, sino un soplador o sobrealimentador separado para aspirar la mezcla de combustible y aire hacia la cámara de compresión. Por lo tanto, los cárteres son similares a los de un motor de cuatro tiempos en el sentido de que se utilizan únicamente con fines de lubricación.
La mayoría de los motores de cuatro tiempos utilizan un cárter que contiene el aceite lubricante del motor, ya sea como sistema de sumidero húmedo o como sistema de sumidero seco , menos común . A diferencia de un motor de dos tiempos (compresión del cárter), el cárter de un motor de cuatro tiempos no se utiliza para la mezcla de combustible y aire.
El aceite del motor se recircula alrededor de un motor de cuatro tiempos (en lugar de quemarlo como ocurre 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). [3] Desde aquí, el aceite es presurizado por una bomba de aceite (y generalmente pasa a través de un filtro de aceite ) antes de ser rociado en el cigüeñal y los cojinetes de la biela y en las paredes del cilindro, y finalmente gotea en la parte inferior del cárter. [4]
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 hiciera espuma, lo que dificultaría que la bomba de aceite mueva el aceite, lo que puede privar al motor de lubricación. [5] El aceite del cárter puede salpicar el cigüeñal debido a las fuerzas G o a carreteras con baches, lo que se conoce como resistencia al viento . [6]
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 Blow-by . [7] Si estos gases se acumularan dentro del cárter, provocarían una presurización no deseada del cárter, contaminación del aceite y óxido por condensación. [8] 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.
Los primeros motores eran del estilo de "cigüeñal abierto", es decir, no tenían un cárter cerrado. El cigüeñal y sus piezas asociadas estaban expuestos al medio ambiente. Esto creó un ambiente desordenado, porque no se contuvo el rocío de aceite de las piezas móviles. Otra desventaja era que la suciedad y el polvo podían entrar 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 utilizados en los barcos, tienen el cárter como un espacio separado de los cilindros o como una manivela abierta. Los espacios entre el pistón de cruceta y el cigüeñal pueden estar en gran medida abiertos para el acceso de mantenimiento.