Como preparar una culata....

Preparar una culata significa aumentar  la cantidad de mezcla  que es capaz de fluir por sus conductos a fin de mejorar el llenado a cada una de las carreras que realiza el pistón en su fase de admisión.

Un axioma fundamental en el rendimiento del motor nos define que cuanto más aire es capaz de consumir, más potencia será capaz de entregar

En el ejemplo que vamos a tratar ahora, Lancia Delta Integrale 2.0 16v el régimen de giro no va a aumentar espectacularmente, por tanto, vamos a estudiar como mejorar su llenado sin apenas modificar la velocidad de los gases (directamente proporcional a la velocidad de rotación del motor, a la alzada de válvula, a la sección del conducto y a la presión de soplado del turbo)

Asi pues, la primera parte de la preparación de la culata, se basa en aumentar la sección de paso de gases por el conducto.

La zona mas estrecha por donde tienen que pasar los gases, es justo en el asiento de vávula, que en realidad se establece como auténtico limitador de la cantidad de milímetros cuadrados de sección.

En la gran mayoria de culatas, esa es la parte más pequeña / mas estrecha del conducto, puesto que el resto responde a una conicidad que facilita el llenado por su propia geometría. Veamos.

La zona marcada en rojo, es decir el diámetro interno de los asientos, justo unos pocos milimetros por debajo de donde cierra la válvula, es la parte más estrecha del conducto, y por tanto, nos limita la respiración/ llenado del cilindro.

La presión  media efectiva, vinculada al llenado  (y por tanto a la  eficiencia del conducto) es la que nos limitará la potencia efectiva suministrada.

 Detalle de la zona que se abre en el asiento, apreciendo la diferencia de medida en la zona de fundición en el conducto ( a igualar posteriormente..)

Aumentando la sección, aumentamos al mismo tiempo la cantidad de cm3 de mezcla, capaz de entrar en la zona descubierta por la valvula en su tiempo de apertura.

Es pues, de resultados eficientes, abrir el diametro interno del asiento, con lo que mejoramos el llenado. En nuestro ejemplo, el conducto de admisión puede abrirse, del orden de 1 a 1.50 mm por cada conducto disponible ( en este caso 2, puesto que se trata de una culata de 16v)

 Este es el resultado en la fase / tiempo de admisión.......

Pero si mejoramos el llenado,, justo y necesario es mejorar el vaciado, puesto que ahora tenemos mas cm3 de gases a evacuar/ vaciar, para luego volver a llenar...

Por tanto, en el tiempo de escape....la cosa quedaria así.....

En el gráfico, queda claramente reflejada cual es la zona mas estrecha en cuanto a respiración........tanto en admisión como en escape....

Con estas formulas adjuntas, puedes empezar a hacer cálculos de la velocidad de gases a través del conducto de admisión

Aquí tienes una vista de como quedan los conductos una vez mandrinados a nivel de asientos.....

Empezando a desbastar el material sobrante con fresa  a 28.000 revoluciones, pudiendo apreciar el material eliminado para mejorar todo el conducto...

Con qué estara trabajado el conducto, te preguntarás.....he aqui la respuesta a tanta viruta....

y evindentemente con un rotaflex de aire de 28000 rpm  del estilo...

ó

para poder trabajar cómodo en cualquiera de los rincones de los conductos. Es importante que su peso sea lo menor posible. Despues de 2 horas de manejarlo, tus brazos se acordaran de la frase, y despues de 2 dias, aún mas.

A continuación puedes ver el desbaste del conducto de admisión con detalle, al que se le han aplicado las fresas que viste más arriba para dar buena forma aerodinamica a la circulación de gases.Fijate que el perfil del conducto, su parte mas externa,es decir, las dimensiones de entrada  apenas cambia de dimensiones, pero el tabique central ha sido profundamente estrechado. En un motor atmosferico usariamos otros criterios dimensionales

Fíjate en el detalle del tabique separador entre ambos conductos, que se ha estrechado notablemente, mientras que el tamaño externo varía apenas unas décimas de mm. Mucha gente modifica los conductos en la zona externa llevandolos a grandes dimensiones, pensando en aumentar el caudal, pero en los motores turbocomprimidos no da buen resultado (salvo en el caso de que aumentáramos el régimen de giro 1500 o 1800 rpm por encima del motor de serie)

Continuará.......