Existen diferentes tipos de cámaras de combustión utilizadas en los motores de combustión interna, cada una con sus propias características y aplicaciones. A continuación, se describen algunos de ellos:
Cámara de cuña
La cámara de cuña posee buena resistencia a la detonación y una reducida superficie interior. La forma de cuña hace que la mayor parte de la mezcla se acumule alrededor de la bujía, lo que origina un buen frente de llama. Aunque ofrece un buen rendimiento, es menor que la cámara hemisférica. La disposición de las válvulas en paralelo es característica de este sistema de mando.
Cámara de bañera
Este tipo de cámara permite conseguir un buen alzado de válvulas, pero el diámetro de estas queda reducido por falta de espacio y el recorrido del frente de llama es excesivamente largo. Es poco usada debido a su bajo rendimiento.
Cámara en el pistón o cámara Herón
La culata es plana en este tipo de cámara, ya que la cámara de combustión se encuentra en la cabeza del pistón. La forma de la cámara crea una fuerte turbulencia durante la compresión. Con este tipo de cámara se consigue una mezcla muy homogénea que permite utilizar elevadas relaciones de compresión y empobrecer ligeramente la mezcla.
Cámara para inyección directa
Los motores de inyección directa de gasolina emplean cámaras de combustión cuya parte superior es de tipo hemisférico convencional. Lo más característico de estas cámaras es la forma de la cabeza del pistón. En ciertas fases de su funcionamiento, estos motores trabajan con una mezcla pobre estratificada. Para conseguirla, se sirven de unos deflectores en el pistón, cuya forma orienta convenientemente el torbellino de gas y dirige el combustible inyectado de manera que se concentra una mezcla rica en torno a la bujía y pobre en la periferia.
Empleo de las diferentes cámaras de combustión
La cámara hemisférica es la de uso más generalizado debido a su buen rendimiento. Las cámaras de cuña y bañera se usan en algunos motores de pequeña cilindrada. La cámara en el pistón se utiliza en motores en los que se necesita una gran turbulencia. Para los motores de inyección directa de gasolina se emplean deflectores en la cabeza del pistón.
Cámara de combustión para motores diésel
En los motores diésel, la combustión es provocada por la inyección de combustible a presión que penetra finamente pulverizado en el aire calentado por la fuerte compresión. En este caso, no existe frente de llama como ocurría en los motores Otto.
El motor diésel trabaja por autoencendido
Por ello, requiere una elevada temperatura del aire en la cámara de combustión (aproximadamente 600 grados) y, por lo tanto, una elevada relación de compresión.
La mezcla de aire y combustible se realiza dentro de la cámara
Para homogeneizar la mezcla y aportar el oxígeno necesario para quemar el combustible, es necesario provocar una gran turbulencia en el aire comprimido.
Cámara de inyección directa
La inyección se realiza directamente en la cámara principal, que va situada sobre la cabeza del pistón y generalmente adopta forma tórica. Se utiliza un inyector de varios orificios con elevada presión de inyección (superior a 1500 bares en motores rápidos) con el fin de conseguir una buena penetración en el aire comprimido. Con la forma de esta cámara, se busca un largo recorrido del chorro de combustible para que se evapore en su mayor parte antes de llegar al pistón.
Cámara de combustión auxiliar
La inyección se realiza en una cámara auxiliar o precámara unida a la principal por un estrechamiento cuya misión es provocar una gran turbulencia con el paso del fluido. En este sistema, la formación de la mezcla depende del alto grado de turbulencia y no tanto del sistema de inyección, por lo que se usan inyectores de un solo orificio con presiones entre 100 y 140 bares.
Cámara de precombustión
La precámara ocupa 1/3 del volumen de la cámara de combustión. Está comunicada con la cámara principal a través de unos orificios calibrados y orientados convenientemente hacia la cabeza del pistón, que también lleva tallada una cavidad.
Cámara de turbulencia
La cámara de turbulencia ocupa entre el 60 y el 90% del volumen total de la cámara de combustión. En este sistema, la comunicación entre las dos cámaras se hace a través de un canal de sección relativamente grande.
Colector de admisión
Su cometido es conducir el gas de admisión hasta los cilindros. Puede adoptar formas diferentes dependiendo de su aplicación. En los motores Otto de carburador y también con inyección monopunto, la mezcla se elabora de forma colectiva y después se reparte a cada cilindro. Una buena distribución requiere tubos tan cortos y rectos como sea posible y de igual longitud. En los motores con inyección multipunto de gasolina, el combustible se dosifica individualmente para cada cilindro y se inyecta junto a la válvula de admisión. Esto permite dimensionar convenientemente los dos conductos de admisión para crear corrientes aerodinámicamente favorables que mejoran el llenado de los cilindros. También es posible montar sistemas de admisión variable que consisten en adaptar las dimensiones de los conductos a medida que cambia el número de revoluciones del motor.