Partes y funciones del motor de combustión externa
Los motores de combustión interna suelen emplear un movimiento alternativo, aunque los motores de turbina de gas, de cohete y rotativos son ejemplos de otros tipos de motores de combustión interna. Sin embargo, los motores de combustión interna alternativos son los más comunes y se encuentran en la mayoría de los coches, camiones, motocicletas y otras máquinas con motor.
Los componentes más básicos del motor de combustión interna son el cilindro, el pistón y el cigüeñal. A ellos se unen otros componentes que aumentan la eficiencia del movimiento alternativo y convierten ese movimiento en el movimiento rotatorio del cigüeñal. El cilindro debe disponer de combustible y el escape, formado por la explosión del combustible, debe tener una salida del cilindro. También debe producirse la ignición, o encendido, del combustible. En el motor de combustión interna alternativo, esto se hace de una de las dos maneras.
Los motores diesel también se denominan motores de compresión porque utilizan la compresión para provocar el autoencendido del combustible. El aire se comprime, es decir, se introduce en un espacio reducido, en el cilindro. La compresión hace que el aire se caliente; cuando el combustible se introduce en el aire caliente y comprimido, el combustible explota. La presión creada por la compresión hace que los motores diesel sean más robustos y, por tanto, más pesados que los de gasolina, pero son más potentes y requieren un combustible menos costoso. Los motores diésel se encuentran generalmente en vehículos grandes, como camiones y equipos pesados de construcción, o en máquinas estacionarias.
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Los motores de combustión interna pueden contener cualquier número de cámaras de combustión (cilindros), siendo común un número entre uno y doce, aunque se han utilizado hasta 36 (Lycoming R-7755). Tener más cilindros en un motor tiene dos ventajas potenciales: en primer lugar, el motor puede tener una mayor cilindrada con menores masas reciprocantes individuales, es decir, la masa de cada pistón puede ser menor, con lo que se consigue un motor de funcionamiento más suave, ya que el motor tiende a vibrar como resultado del movimiento de los pistones hacia arriba y hacia abajo. Si se duplica el número de cilindros del mismo tamaño, se duplicará el par y la potencia. La desventaja de tener más pistones es que el motor tenderá a pesar más y a generar más fricción interna, ya que el mayor número de pistones roza el interior de sus cilindros. Esto tiende a disminuir la eficiencia del combustible y le quita al motor parte de su potencia. Para los motores de gasolina de alto rendimiento que utilizan los materiales y la tecnología actuales, como los motores que se encuentran en los automóviles modernos, parece haber un punto en torno a los 10 o 12 cilindros después del cual la adición de cilindros se convierte en un detrimento general del rendimiento y la eficiencia. Aunque existen excepciones como el motor W16 de Volkswagen.
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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 (son comunes los de cuatro, seis y ocho cilindros). 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, y 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”.
Partes del motor de combustión interna
Los vehículos se mueven como resultado de la combinación de dos procesos que tienen lugar en el motor de combustión interna (MCI): el encendido y la combustión del combustible se producen dentro del propio motor. A continuación, el motor convierte parcialmente la energía de la combustión en calor y par mecánico.
El bloque motor es la espina dorsal del motor del coche y suele ser de aluminio o hierro. Alberga casi todos los componentes principales del motor, como los pistones, el cigüeñal y las bielas, y está dividido en tres secciones fijas: culata, bloque y cárter.
Sus orificios contienen los cilindros (de 4 a 16 tubos metálicos, según el tipo de vehículo) que, en función del diámetro, determinan la cilindrada del motor. En ellos se produce la combustión del combustible y el movimiento alternativo del pistón. Otros orificios del motor son las necesarias vías de flujo de refrigerante y aceite, necesarias para la refrigeración y la lubricación.
La fuerza de rotación que se genera en las ruedas comienza con el movimiento del pistón. Los pistones son los encargados de transferir la energía que se crea durante el ciclo de combustión y transmitirla al cigüeñal, impulsando nuestros vehículos.