cruceta

Una cruceta es un bloque o viga de metal rígido montado directamente en un vástago de pistón que transfiere el movimiento lineal alternativo del pistón al movimiento rotatorio en ángulo necesario para una biela. En motores alternativos grandes, particularmente motores diésel marinos de baja velocidad y máquinas de vapor, la cruceta se desliza sobre rieles guía fijos mientras la biela se articula libremente desde su pasador, absorbiendo las fuerzas laterales que de otro modo doblarían el vástago del pistón.

La cruceta tiene dos orificios principales: un orificio vertical recibe el vástago del pistón mediante un ajuste a presión o un bloqueo cónico, y un segundo orificio horizontal aloja el extremo grande de la biela y su pasador. Las fuerzas de alta presión de la combustión o el vapor impulsan el pistón hacia abajo, transmitiendo la fuerza a través de la cruceta a la biela y luego al cigüeñal. Los rieles guía, típicamente de hierro fundido o bronce, restringen la cruceta a un movimiento vertical puro, evitando las cargas laterales que afectan a los motores más pequeños sin este componente.

Las crucetas en los grandes motores marinos de baja velocidad son forjas masivas de hierro dúctil o acero, a menudo con un peso de muchos cientos de kilogramos. El vástago del pistón debe pasar por la culata y a través de la cruceta con un ajuste diametral sustancial. Las superficies de guía están endurecidas y raspadas para mantener tolerancias estrechas; en algunos motores, las guías funcionan en baños de aceite o sistemas de lubricación por pulverización. Los pasadores de la biela suelen ser de acero endurecido y pueden girar dentro de casquillos de metal blanco o polímero-bronce prensados en el orificio de la cruceta.

La cruceta rara vez se ve en los motores de automóviles de pasajeros, donde las fuerzas más pequeñas y las velocidades más altas hacen que los vástagos de pistón simples sean aceptables. Sigue siendo esencial en motores estacionarios grandes, motores diésel marinos de dos tiempos de más de 5 MW y algunas máquinas de vapor históricas. El desgaste en las superficies de guía provoca una carga excesiva en el vástago y vibraciones; una guía de cruceta suelta o rayada eventualmente dañará el vástago del pistón y desperdiciará combustible.

El término proviene del latín cross combinado con head, lo que refleja su posición en la parte superior de la biela, la cabeza de la conexión de la biela y su orientación transversal en relación con el eje principal de movimiento.