Configuraciones de Motores: Disposición de Cilindros, Orden de Encendido y Posición en el Vehículo

Disposición de los Cilindros en Motores

Los motores con más de 6 cilindros en línea resultan demasiado largos y altos, y sus cigüeñales están sometidos a excesivas vibraciones torsionales. Por esta razón, los motores se pueden clasificar según la disposición de sus cilindros en:

• Motores de cilindros en línea
• Motores de cilindros en V
• Motores de cilindros horizontales opuestos
• Motores de cilindros en W (una variante más compacta)

Motores de Cilindros en Línea

En estos motores, los cilindros se disponen uno a continuación del otro. Se emplean comúnmente en motores de 2 a 6 cilindros y, en algunos casos, hasta de 8 cilindros en motores diésel.

Motores de Cilindros en V

Están formados por un doble bloque de cilindros que forman una "V". Su ángulo suele ser de 90° o de 60°. También se construyen motores en "V" estrecha, con ángulos de hasta 15°.

Con esta configuración, se consiguen motores más cortos y más bajos, aunque suelen ser más anchos. Se utilizan habitualmente en motores de 6 o más cilindros.

El Bloque en W

Esta disposición se emplea en motores de 8, 10 y 12 cilindros. Permite conseguir un tamaño más compacto que en los motores en "V". Su principal ventaja es que reduce significativamente la longitud del bloque y del cigüeñal.

Motores de Cilindros Horizontales Opuestos (Bóxer)

En este tipo de motor, los cilindros se encuentran en dos bloques unidos horizontalmente por su base, compartiendo un cigüeñal común. Es, en esencia, un bloque en "V" con un ángulo de 180°. La altura del motor queda muy reducida. Se construyen en configuraciones de 2, 4 o 6 cilindros.

Número de Cilindros y Orden de Encendido

La numeración de los cilindros comienza por el lado opuesto a la cesión de energía del motor, es decir, al lado contrario del volante de inercia. En los motores con doble bloque (como los V o W), se comienza por los cilindros que se encuentran a la izquierda y después se enumeran los del bloque de la derecha.

El orden de encendido indica la sucesión de impulsos que recibe cada pistón. El ciclo de trabajo que se desarrolla en cada cilindro debe estar sincronizado con el de los demás para que los impulsos se apliquen sobre el cigüeñal en el orden adecuado, consiguiendo así un giro regular y equilibrado del motor.

Posición del Motor en el Vehículo

La ubicación del motor dentro del chasis del vehículo es un factor crucial que influye en la distribución del peso, el manejo y el diseño general.

Motor Delantero

Es la disposición más común y se emplea en la mayoría de vehículos con tracción delantera o propulsión trasera. La orientación del motor puede ser longitudinal (paralelo al eje del vehículo) o transversal (perpendicular al eje).

Motor Central

Se sitúa entre los ejes del vehículo, desplazado hacia atrás o hacia adelante, según sea un motor central trasero o delantero. La disposición del motor central trasero es muy utilizada en vehículos de competición y deportivos de alto rendimiento debido a su excelente equilibrio de masas.

Motor Trasero

Va montado por detrás del eje trasero. Esta opción es muy poco utilizada actualmente en vehículos de producción masiva, aunque tuvo su popularidad en modelos clásicos.

Formas del Cigüeñal y Tiempos de Trabajo (Orden de Encendido)

El intervalo de encendido se calcula dividiendo 720° (dos vueltas completas del cigüeñal para un ciclo de cuatro tiempos) entre el número de cilindros. A continuación, se detallan los órdenes de encendido típicos para diferentes configuraciones:

Motores de 2 Cilindros

• Intervalo de encendido: 720° / 2 = 360°
• Ejemplo: 2 cilindros en línea.

Motores de 3 Cilindros

• Intervalo de encendido: 720° / 3 = 240°
• Orden de encendido: 1-3-2

Motores de 4 Cilindros

• Intervalo de encendido: 720° / 4 = 180°
• 4 cilindros en línea:
  • Órdenes de encendido comunes: 1-3-4-2 y 1-2-4-3
• 4 cilindros horizontales opuestos:
  • Orden de encendido: 1-4-3-2

Motores de 5 Cilindros

• Intervalo de encendido: 720° / 5 = 144°
• Orden de encendido: 1-2-4-5-3

Motores de 6 Cilindros

• Intervalo de encendido: 720° / 6 = 120°
• 6 cilindros en línea:
  • Órdenes de encendido comunes: 1-5-3-6-2-4 y 1-2-4-6-5-3
• 6 cilindros en V:
  • Las muñequillas del cigüeñal son compartidas por dos bielas, cuyos pistones se sitúan uno a cada lado de la "V".
  • Orden de encendido: 1-3-6-5-4-2

Motores de 8 Cilindros en V

• Intervalo de encendido: 720° / 8 = 90°
• Orden de encendido: 1-5-4-8-6-3-7-2

Motor de 12 Cilindros en W

• Intervalo de encendido: 720° / 12 = 60°
• Orden de encendido: 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9