Fundamentos de la Tecnología del Motor: Estructura, Ciclos y Componentes Clave

Estructura y Clasificación de los Elementos del Motor

El motor se divide en tres grandes grupos de elementos:

1. Elementos estructurales del motor: Formados por el bloque motor, la culata, la tapa de culata o balancines y el cárter.
2. Elementos motrices: Formados por los pistones o émbolos, los segmentos, las bielas, el cigüeñal, los casquillos de fricción o semicojinetes y el volante motor.
3. Mecanismos o circuitos auxiliares: Formados por el mecanismo de distribución, el circuito de engrase y el circuito de refrigeración.

Elementos Motrices Principales

Los componentes esenciales que transforman la energía de la combustión en movimiento rotativo son:

• Pistón o émbolo
• Segmentos
• Bielas
• Cigüeñal
• Casquillos de fricción o semicojinetes
• Volante motor

Funcionamiento del Motor Alternativo

El Ciclo de Cuatro Tiempos

Los motores alternativos de cuatro tiempos realizan un ciclo de trabajo por cada cuatro carreras del pistón y, por tanto, por cada dos revoluciones o vueltas del cigüeñal. Estos tiempos son:

1. Admisión
2. Compresión
3. Explosión (o Expansión)
4. Escape

Tipos de Motores por Combustión

Motor Otto (Encendido por Chispa)

Motores que, al final de la compresión, contienen una mezcla de aire y combustible. Todo el proceso de combustión se inicia por una causa externa (generalmente una chispa) y se propaga por un frente de llama a toda la cámara de combustión.

Motor Diésel (Encendido por Compresión)

El fluido introducido, generalmente aire, es fuertemente comprimido, alcanzando unas condiciones de presión y temperatura elevadas. Cuando se inyecta el combustible, este se autoinflama debido a dichas condiciones.

Definición de Componentes Estructurales y Motrices

Bloque Motor

Es la pieza más importante del motor. Va anclado a la carrocería a través de los silentblocks, que proporcionan una unión elástica encargada de absorber las vibraciones generadas por el motor.

Culata

Es la pieza que cierra el bloque por su parte superior. La culata y el bloque motor van sujetos mediante pernos o espárragos.

Pistón

Elemento móvil que se desplaza en el interior del cilindro. Recibe directamente la fuerza de expansión de los gases durante la combustión, lo que le obliga a desplazarse con un movimiento lineal alternativo entre sus dos posiciones extremas.

Bulón

Elemento que sirve de unión entre el pistón y la biela.

Biela

Elemento que sirve de unión entre el pistón y el cigüeñal. Su misión es transformar el movimiento lineal alternativo del pistón en movimiento rotativo. Se distinguen tres partes: pie, cuerpo y cabeza.

Cigüeñal

Es un eje, denominado también árbol motor. Su misión es convertir el movimiento lineal del pistón en movimiento giratorio para transmitirlo después a las ruedas a través del sistema de transmisión.

Tapa de Balancines

Es la encargada de realizar el cierre superior, estando situada en la parte alta de la culata. Se encarga de estanqueizar el aceite y sus vapores, condensándolos para que vuelvan a caer líquidos por gravedad a través del motor.

Sistemas Auxiliares y de Rendimiento

Sistema de Distribución

Conjunto de elementos que regula la apertura y el cierre de las válvulas en el momento oportuno del ciclo.

Alternador

Es un generador eléctrico cuya misión es reponer o cargar la batería del vehículo.

Sistema de Sobrealimentación

Consiste en aumentar el par motor y la potencia sin variar la cilindrada ni el régimen del motor, elevando el valor de la presión media efectiva.

Turbocompresores

Es una bomba de aire diseñada para operar con la energía que normalmente se pierde en los gases de escape del motor. Estos gases impulsan la rueda de turbina acoplada a la rueda del compresor. Cuando giran, aportan un gran volumen de aire a presión, aumentando la presión en las cámaras de combustión.

Sistemas de Inyección

Inyección Directa

El gasoil se inyecta directamente sobre la cabeza del pistón. Las ventajas principales son el ahorro económico y un arranque más fácil.

Inyección Indirecta

La inyección no se realiza directamente en la cámara de combustión principal. Existen tantos tipos de inyección indirecta como formas de precámaras que existan.

Sistema de Lubricación

Es el método más conocido y el encargado de mantener lubricadas todas las partes móviles de un motor, reduciendo la fricción y el desgaste.

Sistema de Alimentación

Comprende los órganos que tienen por misión transportar el combustible y el aire al motor, formar la mezcla en los motores de carburación y conducirla al interior de los cilindros.