Todos los años billones de personas alrededor del mundo conducen una gran variedad de coches. Casi la totalidad de estos coches se encuentran propulsados por un motor de combustión interna. Sin embargo, son muy pocos los conductores que pueden describir, en términos generales, cómo funciona un motor de combustión interna.
¿Alguna vez has abierto el capó de tu coche y te has preguntado qué es lo que ocurre dentro del motor? El motor de un coche puede parecer algo muy complejo, lleno de cables y accesorios. Aquí aprenderemos qué es la combustión interna y algunos elementos importantes del proceso.
¿Qué es la combustión interna?
Cuando se habla de combustión interna estamos hablando del proceso de combustión detrás de cualquier motor alternativo. Este proceso también es conocido como quemado y es el proceso químico básico de liberación de energía de una mezcla de combustible y aire.
Si colocamos una pequeña cantidad de combustible como la gasolina, que tiene una alta densidad de energía dentro de un espacio pequeño y cerrado y la encendemos, se libera una gran cantidad de energía en forma de gas.
En un motor de combustión interna, el encendido y la combustión del combustible se produce dentro del propio motor. Posteriormente, el motor transforma de forma parcial la energía producto de la combustión en movimiento.
El motor consta de un cilindro que es fijo y un pistón con movimiento. Los gases de combustión en expansión empujan el pistón, el cual tiene la misión de hacer girar el cigüeñal. Gracias al sistema de engranajes en el tren motriz, este movimiento impulsa las ruedas del coche.
¿Cuáles son los tipos más comunes de motores de combustión interna?
Cuando se trata de motores de combustión interna, los dos tipos más conocidos son el motor de encendido por chispa que es el de gasolina y el motor de encendido por compresión que es el diesel. Cada uno de estos motores ha sido diseñados para funcionar de manera específica o a gasolina como a diésel, por lo que usar el combustible incorrecto en el coche puede causar graves daños al motor.
En un motor de encendido por chispa, la gasolina se mezcla con aire y luego se introduce en el cilindro durante el proceso de admisión. Una vez que la mezcla de combustible y aire es comprimida por el pistón, esta es encendida por la chispa de la bujía, lo que genera la combustión. Los gases de combustión se expanden, logrando empujar el pistón durante la carrera de potencia.
En un motor diesel, solo en el motor se introduce aire y luego este es comprimido. Luego, los motores diesel rocían el combustible en el aire comprimido caliente a una tasa medida y adecuada, haciendo que se encienda.
¿Qué es un ciclo de combustión de cuatro tiempos?
La mayoría de los coches utilizan lo que se conoce como un ciclo de combustión de cuatro tiempos, el cual les permite convertir el combustible en energía cinética. Dicho de forma más sencilla, casi todos los coches que funcionan con motor de gasolina utilizan un ciclo de combustión de cuatro tiempos para convertir la gasolina en movimiento.
En pocas palabras, el motor:
- Aspira aire y combustible.
- Lo comprime.
- Lo enciende, empujando los pistones hacia abajo y generando la fuerza mecánica que mueve al coche.
- Expulsa el aire para dejar espacio para la siguiente ronda del ciclo.
Podemos resumir las cuatro etapas de este ciclo de combustión interna, básicamente así:
- Admisión: El aire y el combustible ingresan al cilindro a medida que el pistón se mueve hacia abajo.
- Compresión: el aire que ingresa al motor y el combustible se comprimen cuando el cilindro se mueve a la posición de carrera ascendente.
- Combustión: Una chispa de la bujía enciende la mezcla de aire/combustible, creando presión. La mezcla en expansión empuja el pistón hacia abajo.
- Escape: La mezcla de gas resultante creada por la ignición y la expansión se expulsa del cilindro como desecho.
¿Qué es un ciclo de combustión de dos tiempos?
Como es de suponer, este ciclo de combustión solo requiere dos movimientos de pistón para generar energía. El factor que hace la diferencia y que permite que el motor de dos tiempos funcione con solo dos movimientos del pistón, es que el escape y la admisión del gas ocurren de manera simultánea.
El mismo pistón se emplea como válvula del sistema, junto con el cigüeñal, quienes son los que dirigen el flujo de los gases. Además, debido a su frecuente contacto con los componentes móviles, al combustible se le agrega una medida de aceite para que pueda lubricarse, lo que permite ciclos más suaves.
En el motor de dos tiempos podemos describir dos procesos:
- La mezcla de aire y combustible se agrega y el pistón se mueve hacia arriba produciendo la compresión. La entrada se abre debido a la posición del pistón y la mezcla de aire y combustible ingresa a la cámara de retención. La bujía es la encargada de encender el combustible comprimido y comienza la carrera de potencia.
- El gas calentado ejerce una alta presión sobre el pistón, el pistón se mueve hacia abajo (expansión), el calor residual se agota.
¿Cuáles son las partes más importantes de un motor de combustión interna?
Todos los motores de combustión interna de los coches se encuentran contenidos alrededor de un cilindro de metal, el cual es muy resistente y se encuentra sellado. Algunos de estos motores pueden albergar hasta 16 cilindros, pero la mayoría de los coches solo suelen tener entre cuatro y ocho cilindros.
La función del cilindro es abrir y cerrar a la vez, permitiendo que el combustible y el aire entren en la cámara para la combustión y se liberen los gases de escape. Las partes más importantes de un motor de combustión interna son los siguientes:
- Cilindro
- Pistón
- Cigüeñal
- Biela
- Culata
- Árbol de levas
- Válvulas de admisión y escape
- Balancín
- Cárter
- Bomba de aceite y sumidero
Aquí no vamos a profundizar en qué son cada una de estas piezas, pero puedes entrar en cada uno de los vínculos que hemos dejado para ti, para que encuentres la información que necesitas.
