Cámara de combustión

La cámara de combustión es un elemento clave en el funcionamiento de los diversos motores que existen. La industria automotriz ha sabido darle su ubicación dentro del sistema automotriz, aunque varíe el combustible utilizado. La flexibilidad en el diseño se basa en la importancia de las funciones que posee. A continuación, descubre qué es y ciertos aspectos de interés sobre su funcionamiento.

¿Qué es la Cámara de combustión?

Se define como cámara de combustión a la cavidad que se encuentra ubicada en la parte superior del cilindro. Es allí donde se realiza la combustión, reacción química entre el combustible y el comburente, una acción necesaria para que el motor funcione.

Para que ocurra de forma eficiente, es indispensable que haya una correcta relación entre el aire y el combustible. De esta manera, se logra el movimiento en el pistón y la actividad circular en el cigüeñal. Lo ideal es que el inyector introduzca el combustible pulverizado para que se mezcle con el aire y la cámara facilite el proceso de inflamación en un tiempo mínimo exacto.

Hay motores, especialmente los diésel, donde existe una cámara de precombustión, donde se ejecuta un primer proceso de inflamación y expansión, para que al entrar en la propia cámara, la reacción sea uniforme.

¿Para qué sirve la cámara de combustión?

Tal como su nombre lo indica, la cámara de combustión está diseñada para que se produzca la combustión. Está encargada de recibir toda la energía que se genera por la expansión y presión de la mezcla del combustible con el aire. De esta manera, mejora el rendimiento, la durabilidad y la potencia del motor.

Por otra parte, cabe destacar que su diseño está destinado a la concentración plena de la fuerza explosiva del combustible, cuyo quemado ocurre en la cabeza del pistón. Su tamaño reviste importancia, pues, mientras más pequeña la superficie que absorbe las altas temperaturas, se reduce de forma considerable la potencia.

¿Cuál es el funcionamiento?

La función de una cámara de combustión tiene mucho que ver con el tipo de motor y está asociada principalmente a los motores cuatro tiempos. La ubicación, forma y el diseño en que todas las partes engranan, repercute considerablemente en el desenvolvimiento del motor. Por ello, parte de la importante tarea que posee consiste en quemar grandes cantidades de combustible y liberar energía de forma uniforme.

En los motores dos tiempos, el comportamiento de la cámara de combustión es diferente. Estos necesitan una pre cámara de compresión donde la mezcla de aire, combustible y aceite entran a través de la lumbrera de admisión. La mezcla se comprime y lubrica el motor para luego pasar a la cámara de combustión.

Principales tipos de cámara de combustión

Para que un motor cumpla con ciertos estándares de rendimiento, los componentes deben contar con un diseño óptimo. La cámara de combustión tiene una variación en su forma que favorece la combustión y depende del tipo de distribución, la ubicación del árbol de levas y el motor mismo. Los principales tipos son:

Cámara cilíndrica

Esta es una de las formas más conocidas en cámara de combustión. Por sus prestaciones al desenvolvimiento del vehículo, es la que mejor relación mantiene en su costo de fabricación y funcionamiento. La parte superior de esta se encuentra cerrada con una superficie plana donde van ubicadas las válvulas de forma paralela entre ellas mismas y al eje vertical.

Por su forma, la bujía se encuentra colocada muy cerca de la mezcla de combustible y aire, permitiendo que la chispa cause una inflamación instantánea.

Cámara de cuña

Es una cámara de tamaño reducido, donde el corto recorrido de la llama, reduce el riesgo de detonación. En cuanto a la forma, la zona del techo forma un triángulo, en el lado más amplio se sitúan las válvulas en forma diagonal, y en la zona corta la bujía. Por ser pequeña, el recorrido que hace la llama que se produce en su interior, también es mínimo.

En este modelo, la turbulencia permite que el aire y el combustible permanezcan bien mezclados hasta el final, por lo que se logra una combustión uniforme. Además, esta forma tiene como ventaja aportar una mayor durabilidad al motor, debido a que componentes, como las bielas, sufren menos en el funcionamiento.

Cámara de bañera

También conocida como cámara de tina, cuyo nombre se debe a la forma que tiene, el de una tina invertida con las válvulas en su parte inferior. La diferencia de este tipo de cámara en comparación con el modelo anterior, es que el techo de la misma tiene una parte horizontal donde las válvulas se colocan de manera vertical en una sola hilera.

Esta forma alargada y ovalada controla la turbulencia y hace que se produzcan mezclas uniformes. De esta manera, se garantiza un paso adecuado de los gases.

Cámara hemisférica

Son consideradas las mejores cámaras de combustión. Esta posee una forma parecida a una cúpula y se caracteriza por tener espacio suficiente como para que la entrada y salida de gases a través de los orificios de admisión y escape ocurra sin dificultad. Esta acción le permite al motor, mientras se encuentra a altas revoluciones, que se desarrolle en su máxima potencia.

En este modelo, las válvulas están situadas en diagonal, en las partes más inclinadas de dicha cúpula y la bujía en el centro. Debido a esta forma singular, el llenado del cilindro es mucho mejor, ya que permite usar válvulas de mayor tamaño y la chispa logra inflamar toda la mezcla en poco tiempo.

Cámara de expulsión

Es considerada una variación de todas las anteriores. En la superficie plana de la cabeza se encuentra la zona de expulsión, la cual roza muy de cerca la cabeza del pistón. Por tal razón, al elevarse en el tiempo de compresión, elimina los gases en forma de chorro y remolinea en dirección a la cámara de combustión. El movimiento del aire garantiza una vaporización y combustión más completa.

En resumen, la cámara de combustión es un elemento clave del funcionamiento del motor. Conocer su funcionamiento permite determinar la importancia de una mezcla correcta entre aire y combustible con el fin de potenciar la vida útil del motor.