Procedimiento Detallado para el Rectificado de Culatas: Medición de Volumen y Cálculo de Compresión

Rectificado de la Culata: Proceso y Herramientas

El rectificado de la culata es un procedimiento que se realiza en talleres especializados que disponen de rectificadoras de precisión. El proceso consta de una bancada donde se fija la culata y un cabezal donde se acopla la herramienta.

Una vez elegida la profundidad, la máquina realiza movimientos de rotación y otro de avance longitudinal. La cantidad de material eliminada debe ser la menor posible y nunca debe superar la máxima medida permitida. Es importante destacar que existen culatas que, por sus características, no permiten este tipo de rectificado.

Herramientas de Rectificado según el Material

• Culata de hierro fundido: Se rectifica con muelas abrasivas que están divididas en varios segmentos.
• Culata de aleación de aluminio: Se utiliza una herramienta de corte de metal duro.

Consecuencias del Rectificado y Ajustes Necesarios

El rectificado disminuye el volumen de las cámaras de combustión y, por lo tanto, aumenta la relación de compresión. Esto, a su vez, aumenta la temperatura dentro de la cámara y el riesgo de autodetonación.

Ajustes Críticos Post-Rectificado

1. Válvulas: Cuando las válvulas quedan a la altura del plano de la culata, es necesario bajar su asiento en la misma medida que el rectificado para restablecer su posición y evitar que lleguen a tocar con el pistón.
2. Motores Diésel (Antecámaras): En los motores diésel que llevan antecámaras insertadas, es necesario medir la distancia después del rectificado. Si la medida no fuera correcta, se debe ajustar el espesor de las arandelas hasta conseguir la posición adecuada.
3. Comprobación Dimensional: Se debe medir la culata en varios puntos utilizando un calibre y comprobar que el resultado esté dentro de lo especificado.
4. Paralelismo Longitudinal: Se comprueba midiendo la altura de la culata en ambos extremos. La falta de paralelismo no debe ser superior a 0.1 mm.

Medición del Volumen de la Cámara de Combustión (Vc)

Para medir el volumen de la cámara de combustión, se sigue el siguiente procedimiento:

1. Se deben montar las válvulas y la bujía.
2. Se coloca la culata con las cámaras hacia arriba.
3. Se coloca por encima un cristal o plástico transparente que tenga un orificio en cada cámara. Para que quede adherida y sellada, se junta con grasa consistente.
4. Se llena una probeta graduada con aceite muy fluido hasta una medida determinada.
5. Se vierte el líquido en la cámara a través del orificio hasta que no queden burbujas de aire.
6. El volumen de la cámara (Vc) será la diferencia de nivel leída en la probeta antes y después de la operación.

Tolerancias de Volumen

• Tolerancia en el volumen total: ±6 cm³.
• Diferencia máxima permitida entre las cámaras: 1 cm³.

Cálculo de la Relación de Compresión (Rc)

El volumen de la cámara de combustión (Vc) es fundamental para calcular la relación de compresión (Rc) del motor, utilizando también la cilindrada unitaria (Vu).

Fórmulas Clave

Relación de Compresión (Rc):

$$ Rc = \frac{Vu + Vc}{Vc} $$

Volumen de la Cámara (Vc):

$$ Vc = \frac{Vu}{Rc - 1} $$