¿Te has preguntado alguna vez cómo funciona el motor de un carro? Para la mayoría de la gente, el auto es aquello que llena de gasolina y que le lleva del punto A al punto B. Pero, ¿te has preguntado alguna vez cómo lo hace? ¿Qué hace que se mueva? Si aún no has hecho de un auto eléctrico, la magia del motor de combustión interna, lo que hace el sonido bajo el capó, es realmente una maravilla.
Pero,¿ cómo funciona realmente el motor?
¿Cómo funciona el motor de un carro?
El motor de combustión interna es un motor térmico que convierte la energía térmica producida por la combustión de la gasolina en trabajo mecánico o par motor. Este par se aplica a las ruedas para que el coche se mueva. A menos que conduzcas un viejo Saab de dos tiempos (suena como una vieja motosierra con humo de aceite saliendo del escape), el principio básico del funcionamiento del motor es el mismo, tanto si conduces un Ford como un Ferrari.
Los motores tienen pistones que se mueven hacia arriba y hacia abajo en tubos metálicos llamados cilindros. Piensa en montar en bicicleta: tus piernas se mueven hacia arriba y hacia abajo para girar los pedales.
Los pistones están conectados al cigüeñal por medio de bielas (son como la parte inferior de tus piernas) y se mueven hacia arriba y hacia abajo para hacer girar el cigüeñal del motor, de la misma manera que tus piernas hacen girar las de tu moto, que a su vez hacen girar la rueda o ruedas motrices de la moto para impulsar el coche. Dependiendo del vehículo, los motores suelen tener entre 2 y 12 cilindros, con un pistón que sube y baja en cada cilindro.
¿De dónde saca el motor del carro su potencia?
Lo que hace que estos pistones se muevan hacia arriba y hacia abajo son las miles de pequeñas explosiones controladas que se producen cada minuto cuando el combustible y el oxígeno se mezclan y encienden la mezcla. El calor y los gases en expansión de estas pequeñas explosiones empujan los pistones hacia los cilindros.
En la actualidad, casi todos los motores de combustión interna (para simplificar, nos centraremos aquí en los motores de gasolina) son de cuatro tiempos. Además de la carrera de combustión, en la que el pistón es empujado hacia abajo desde la parte superior del cilindro, hay otras tres carreras: la de admisión, la de compresión y la de escape.
El motor necesita aire (es decir, oxígeno) para quemar el combustible. Durante la carrera de admisión, una válvula se abre, permitiendo que el pistón se mueva hacia abajo como una jeringa, aspirando el aire ambiente a través del sistema de admisión de aire del motor.
Cuando el pistón llega a la parte inferior de su carrera, la válvula de admisión se cierra, sellando el cilindro para la carrera de compresión, que está en la dirección opuesta a la carrera de admisión. El movimiento ascendente del pistón comprime el aire de admisión.
Funcionamiento de un motor de cuatro tiempos
En los motores modernos actuales, la gasolina se inyecta directamente en el cilindro cerca del comienzo de la carrera de compresión (en otros motores, el aire y el combustible se mezclan al principio de la carrera de admisión).
En ambos casos, la bujía enciende la mezcla de aire y combustible antes de que el pistón llegue a la parte superior de la carrera (llamada ápice).
Durante la carrera de combustión, el pistón es empujado en sentido contrario (hacia abajo) por la expansión de los gases de combustión calientes. Este es el centro del balanceo de las ruedas del coche, al igual que el pedaleo de una bicicleta.
Cuando la carrera de combustión alcanza el punto muerto inferior, la válvula de escape se abre y los gases de combustión son bombeados fuera del motor a medida que el pistón se eleva (al igual que soplar aire de una jeringa).
Una vez que los gases de escape han sido expulsados, pasan por el sistema de escape del coche y salen por la parte trasera del mismo, donde la válvula de escape se cierra al ralentí y todo el proceso comienza de nuevo.
En un motor multicilíndrico de un auto, los ciclos de los distintos cilindros se escalonan y se distribuyen uniformemente, de modo que las carreras de combustión no son simultáneas, lo que hace que el motor sea lo más equilibrado y suave posible.
Sin embargo, no todos los motores son iguales. Los hay de todas las formas y tamaños. Los tipos más comunes de motores de auto son los que tienen los cilindros dispuestos en línea recta, como los cuatros en línea, y los que tienen dos conjuntos de cilindros combinados en forma de V, como los cilindros V-6 y V-8.
Los motores también pueden clasificarse por tamaño y cilindrada, es decir, por el volumen total de los cilindros del motor.
Tipos de motores
Por supuesto, hay excepciones y pequeñas diferencias entre los motores de combustión interna disponibles en el mercado. En el caso de los motores Atkinson, por ejemplo, se puede modificar el momento de la distribución de los gases para crear un motor más eficiente pero con una potencia reducida.
La turboalimentación y la sobrealimentación pueden aumentar la cantidad de oxígeno y combustible introduciendo aire en el motor, aumentando la potencia cuando se necesita y la eficiencia cuando no.
Los motores diésel pueden hacer esto sin una bujía. Pero los principios básicos de funcionamiento son los mismos para cualquier motor de combustión interna. Y ahora lo sabes.
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