Caja del cigüeñal

Muchos motores de dos tiempos utilizan un diseño de compresión en el cárter, donde un vacío parcial aspira 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 admisión se descubre y la mezcla comprimida de combustible y aire es impulsada desde el cárter hacia la cámara de combustión. ^{[ 2 ]}

Los motores de compresión en el cárter se utilizan con frecuencia en motores pequeños 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.

Ambas caras del pistón funcionan como superficies de trabajo: la superior es el pistón de potencia y la inferior actúa como bomba. Por lo tanto, no se requiere una válvula de admisión . A diferencia de otros tipos de motores, no se suministra aceite al cárter, ya que este se encarga de la mezcla de combustible y aire. En su lugar, se mezcla aceite para motores de dos tiempos con el combustible que utiliza el motor y se quema en la cámara de combustión.

Los motores de dos tiempos de gran tamaño no utilizan la compresión del cárter, sino un compresor volumétrico o sobrealimentador independiente para introducir la mezcla de combustible y aire en la cámara de compresión. Por lo tanto, el cárter es similar al de un motor de cuatro tiempos, ya que su única función es la lubricación.

En un motor de cuatro tiempos, el aceite del motor se recircula (en lugar de quemarse como en un motor de dos tiempos), y gran parte de este proceso 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 allí, una bomba de aceite lo presuriza (y generalmente pasa por un filtro de aceite ) antes de que se inyecte en los cojinetes del cigüeñal y de la biela, así como en las paredes de los cilindros, y finalmente gotea hacia 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 se espume, dificultando que la bomba de aceite lo mueva, lo que puede provocar una falta de lubricación en el motor. ^{[ 5 ]} El aceite del cárter puede salpicar el cigüeñal debido a las fuerzas G o a las irregularidades del terreno, lo que se conoce como turbulencia atmosférica . ^{[ 6 ]}

Aunque los anillos del pistón están diseñados para sellar la cámara de combustión del cárter, es normal que algunos gases de combustión escapen alrededor de los anillos y entren en el cárter. Este fenómeno se conoce como fuga de gases . ^{[ 7 ]} Si estos gases se acumularan dentro del cárter, causarían una presurización indeseada, contaminación del aceite y corrosión por condensación. ^{[ 8 ]} Para evitar esto, los motores modernos utilizan un sistema de ventilación del cárter para expulsar los gases de combustión. En la mayoría de los casos, los gases pasan al colector de admisión.