Como funciona el motor de un coche

Motor de combustión interna

Además del número de cilindros, los motores también difieren en el diseño de sus cilindros. El motor Morris es «subcuadrado», lo que significa que tiene cilindros bastante estrechos (de poco diámetro) que empujan el pistón una gran distancia (carrera). El motor Jaguar es «sobrecuadrado», con cilindros más anchos cuyos pistones no empujan tanto. Estos términos se explican con más detalle a continuación.
Esto depende del tamaño del cilindro, que, a su vez, depende de dos medidas clave: el diámetro del cilindro (llamado diámetro interior) y la distancia que recorre el pistón (su carrera). El área de un círculo es π × radio2, y como el diámetro interior es el doble del radio, el volumen útil de un cilindro de coche es (π/4) × diámetro interior × carrera. En términos físicos, el volumen del cilindro está relacionado con el trabajo que realiza el combustible al expandirse, la energía que transfiere al pistón y (si tenemos en cuenta la frecuencia con la que esto ocurre), la potencia que produce el coche. Por lo tanto, el diámetro y la carrera son muy importantes, y por eso se citan a menudo en las especificaciones técnicas de los motores de los coches junto con el número de cilindros. A menudo verás estas medidas escritas en la forma de diámetro × carrera (así, por ejemplo, 90 × 86 mm significa un diámetro de 90 mm y una carrera de 86 mm).

Diagrama del motor del coche

Cuando tu cuerpo necesita combustible, lo alimentas con comida. Cuando tu coche necesita combustible, lo «alimentas» con gasolina. Al igual que tu cuerpo convierte los alimentos en energía, el motor de un coche convierte la gasolina en movimiento. Algunos coches nuevos, conocidos como híbridos, también utilizan la electricidad de las baterías para ayudar a propulsar el vehículo.
El proceso de convertir la gasolina en movimiento se llama «combustión interna». Los motores de combustión interna utilizan pequeñas explosiones controladas para generar la energía necesaria para mover tu coche a todos los lugares que necesita.
Si se crea una explosión en un espacio diminuto y cerrado, como un pistón en un motor, se libera una enorme cantidad de energía en forma de gas en expansión. El motor de un coche típico crea este tipo de explosiones cientos de veces por minuto. El motor aprovecha la energía y la utiliza para propulsar el coche.
Las explosiones obligan a los pistones del motor a moverse. Cuando la energía de la primera explosión casi se ha agotado, se produce otra explosión. Esto obliga a los pistones a moverse de nuevo. El ciclo continúa una y otra vez, dando al coche la potencia necesaria para funcionar.

Partes del motor de un coche

Antes de adentrarte en el funcionamiento del motor de un coche, te resultará útil conocer su anatomía básica (también es fundamental si tienes que realizar algún tipo de mantenimiento del coche). Echa un vistazo al siguiente diagrama del motor del coche y, a continuación, revisa la lista de los principales componentes del motor y su función:
La mayoría de los motores de combustión interna funcionan en un proceso de ciclo de cuatro pasos. Estos pasos se conocen formalmente como carreras, en referencia a los cuatro movimientos que realiza un pistón para completar cada ciclo. Las carreras se producen en este orden: admisión, compresión, combustión y escape.
En cada carrera, el pistón sube o baja dentro del cilindro, moviéndose junto con la admisión de aire y combustible o la expulsión del escape. He aquí un resumen de cómo funciona el proceso[1]:
Durante la carrera de admisión, el pistón se desplaza hacia abajo mientras la válvula de admisión se abre para dejar entrar una corriente de gasolina y aire. Una vez que el pistón llega a la base del cilindro, las válvulas se cierran, sellando la mezcla de gasolina y aire. (Cabe señalar que en algunos vehículos modernos, la gasolina se inyecta más tarde, durante la carrera de compresión).

Motor diesel

El núcleo del motor es el cilindro, con el pistón moviéndose hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro. Los motores monocilíndricos son típicos de la mayoría de los cortacéspedes, pero normalmente los coches tienen más de un cilindro (cuatro, seis y ocho cilindros son comunes). En un motor multicilíndrico, los cilindros suelen estar dispuestos de una de estas tres formas: en línea, en V o planos (también conocidos como horizontalmente opuestos o bóxer), como se muestra en las figuras de la izquierda.Así que ese cuatro en línea que mencionamos al principio es un motor con cuatro cilindros dispuestos en línea. Las distintas configuraciones tienen diferentes ventajas y desventajas en términos de suavidad, coste de fabricación y características de forma. Estas ventajas y desventajas las hacen más adecuadas para determinados vehículos.Anuncio
La mayoría de los subsistemas del motor pueden implementarse utilizando diferentes tecnologías, y las mejores tecnologías pueden mejorar el rendimiento del motor. Vamos a ver todos los diferentes subsistemas utilizados en los motores modernos, empezando por el tren de válvulas.El tren de válvulas consiste en las válvulas y un mecanismo que las abre y cierra. El sistema de apertura y cierre se llama árbol de levas. El árbol de levas tiene lóbulos que mueven las válvulas hacia arriba y hacia abajo, como se muestra en la figura 5.PublicidadLa mayoría de los motores modernos tienen lo que se llama levas en cabeza. Esto significa que el árbol de levas está situado por encima de las válvulas, como se muestra en la figura 5. Las levas del árbol activan las válvulas directamente o a través de una conexión muy corta. Los motores más antiguos utilizaban un árbol de levas situado en el cárter, cerca del cigüeñal. Una correa o cadena de distribución une el cigüeñal con el árbol de levas para que las válvulas estén sincronizadas con los pistones. El árbol de levas gira a la mitad de la velocidad del cigüeñal. Muchos motores de alto rendimiento tienen cuatro válvulas por cilindro (dos para la admisión y dos para el escape), y esta disposición requiere dos árboles de levas por banco de cilindros, de ahí la expresión «doble leva en cabeza».