¿Qué es una camisa de cilindro y cómo funciona?
Una parte del motor de combustión interna es la camisa del cilindro. La función crucial de proteger el bloque del motor y proporcionar una superficie lisa para el movimiento del pistón recae en la camisa. El rendimiento del motor depende en gran medida del tipo y la composición del material de la camisa . En este artículo, MyMROmarts invita a los clientes a hablar sobre la composición, la función y las propiedades del material de las camisas.
¿Qué es una camisa de cilindro?
Si la superficie interior del cilindro entra en contacto con el pistón en rápido movimiento, puede desgastarse y dañarse fácilmente por el gas a alta temperatura y presión. Aquí es donde entra en juego la camisa. Pero ¿qué es exactamente una camisa? En los cilindros de motor, la camisa está diseñada para prevenir este daño. Son elementos cilíndricos los que componen la camisa del cilindro . Al presionarla y fijarla en su lugar, la culata presiona la camisa en el orificio del bloque del motor.
La presencia de la camisa impide el contacto directo entre el bloque del motor y el pistón. El bloque y la superficie exterior de la camisa están en completo contacto. La superficie interior pulida de la camisa hace contacto directo con el pistón en movimiento. La delgada construcción metálica de la camisa protege la integridad del motor y reduce el desgaste del bloque. Las camisas de cilindro secas y húmedas son las más utilizadas.
1. Camisa de cilindro seca
Una camisa de cilindro seca es un cilindro de paredes delgadas con un espesor de 1 a 3 mm. La característica es que su superficie exterior no está en contacto directo con el agua de refrigeración. Las camisas de cilindro secas transfieren el calor indirectamente, por lo que el motor tarda más en enfriarse. Las camisas de cilindro secas se apoyan en el bloque del motor y comparten las fuerzas generadas durante la combustión con el bloque del motor.
La ventaja de usar una camisa de cilindro seca es que el cuerpo presenta mayor rigidez y resistencia a la corrosión. Además, las camisas de cilindro secas no presentan el problema del sellado del agua de refrigeración. Normalmente, las camisas de cilindro secas se utilizan en motores donde la eficiencia de refrigeración no es importante.
2. Camisa de cilindro húmeda
La camisa húmeda del cilindro es un cilindro con un espesor de pared de 5-9 mm. Su pared exterior está en contacto directo con el agua de refrigeración. Las camisas húmedas alcanzan temperaturas de combustión más altas y una mayor eficiencia térmica. Además, resisten de forma independiente las fuerzas generadas durante la combustión. El calor se transfiere directamente de la camisa al refrigerante para una transferencia térmica eficiente.
La ventaja de las camisas de cilindro húmedas es que son relativamente fáciles de desmontar. La mayoría de los motores diésel las utilizan.
Función de la camisa del cilindro
La camisa del cilindro en el motor desempeña un papel fundamental para mantener el rendimiento y la longevidad del motor. ¿Cuál es su función principal? Proporciona el área de trabajo del cilindro y el depósito necesario para la combustión del combustible. Junto con la culata y el pistón, la camisa garantiza un funcionamiento eficiente. Comprender la función de la camisa es crucial para cualquier persona que trabaje con motores de combustión interna. Las camisas cumplen varias funciones vitales:
1. Proporcionar superficie deslizante
La camisa de los cilindros proporciona una superficie de deslizamiento suave para el movimiento alternativo del pistón. A medida que el pistón se mueve, la camisa absorbe su fuerza lateral y actúa como guía. En la pared interior lisa de la camisa, la resistencia por fricción es relativamente baja. Gracias a esta pared interior lisa, el pistón se mueve con mayor suavidad y presenta menor resistencia por fricción durante el movimiento alternativo.
2. Conducción de calor
El material de la camisa del cilindro debe ser un conductor térmico eficaz. La camisa transfiere el calor generado durante la combustión. Transfiere el calor del conjunto del pistón y de sí misma al bloque del motor y, finalmente, al refrigerante. El refrigerante actúa como un radiador, permitiendo que el motor disipe el calor rápidamente. Mantenga el motor funcionando con normalidad.
3. Reducir el desgaste
El desgaste provocado por la adhesión de los componentes se denomina abrasión. Tanto la camisa del cilindro como el pistón que entra en contacto directo con ella se desgastan menos cuando la camisa está presente. El pistón tocaría directamente el bloque de cilindros sin camisa. Esta situación resultará en un desgaste significativamente mayor del bloque de cilindros. El costo de reemplazo para el usuario es menor cuando hay una camisa, ya que cambiarla es más económico que reemplazar el bloque de cilindros completo.
Material del revestimiento del cilindro
La selección del material de la camisa del cilindro es crucial y afecta directamente el rendimiento y la durabilidad del motor. Las camisas de cilindro suelen utilizar hierro fundido aleado resistente al desgaste con fósforo o boro como material principal, como HT25-47, HP-CuCrMo, etc. El hierro fundido aleado tiene un excelente rendimiento y puede satisfacer las necesidades de funcionamiento del motor a altas temperaturas y alta presión. En el proceso de fabricación de las camisas de cilindro, los profesionales suelen utilizar la tecnología de fundición centrífuga. A partir de las materias primas adquiridas, la camisa del cilindro se procesa mediante procesos específicos. La superficie interior de la camisa del cilindro suele estar fosfatada o recubierta de cromo para mejorar aún más su rendimiento. La resistencia al desgaste de la camisa del cilindro se incrementa aún más mediante el cromado o el tratamiento de fosfato, lo que también garantiza la compatibilidad entre la camisa del cilindro y el segmento del pistón. Los profesionales regulan cuidadosamente la rugosidad de la superficie interior de la camisa del cilindro, lo que le proporciona cierta capacidad para almacenar aceite y un buen rendimiento de rodaje.
Al elegir un material, el rendimiento de la camisa del cilindro puede mejorarse añadiendo elementos como silicio, fósforo, cromo, molibdeno, níquel, cobre, vanadio, titanio y silicio. El cromo mejora la dureza y la resistencia al desgaste de la pastilla. El molibdeno aumenta la resistencia al desgaste. El níquel mejora la calidad de la fundición. El cobre añadido reduce la fricción y mejora la funcionalidad de la superficie de deslizamiento. Además, la incorporación de elementos como fósforo, titanio y vanadio mejora la estructura metálica de la camisa del cilindro.