Para la mayoría de las personas, un automóvil es algo que llenan de gasolina y los mueve del punto A al punto B. Pero, ¿alguna vez se detuvo y pensó: cómo hace eso realmente ? ¿Qué hace que se mueva?
A menos que ya haya adoptado un automóvil eléctrico como su conductor diario, la magia de cómo se reduce al motor de combustión interna, esa cosa que hace ruido debajo del capó. Pero, ¿cómo funciona exactamente un motor?
Específicamente, un motor de combustión interna es un motor térmico en el sentido de que convierte la energía del calor de la quema de gasolina en trabajo mecánico o par. Ese par se aplica a las ruedas para hacer que el automóvil se mueva.
Y a menos que esté conduciendo un antiguo Saab de dos tiempos (que suena como una vieja motosierra y escupe humo aceitoso por el escape), su motor funciona con los mismos principios básicos ya sea que esté manejando un Ford o un Ferrari.
Los motores tienen pistones que se mueven hacia arriba y hacia abajo dentro de tubos de metal llamados cilindros. Imagina andar en bicicleta: tus piernas se mueven hacia arriba y hacia abajo para girar los pedales.
Los pistones están conectados a través de varillas (son como sus espinillas) a un cigüeñal, y se mueven hacia arriba y hacia abajo para hacer girar el cigüeñal del motor, de la misma manera que sus piernas hacen girar la bicicleta, que a su vez impulsa la rueda motriz de la bicicleta o las ruedas motrices del automóvil.
Dependiendo del vehículo, normalmente hay entre dos y 12 cilindros en su motor, con un pistón que se mueve hacia arriba y hacia abajo en cada uno.
De dónde proviene la potencia del motor
Lo que impulsa esos pistones hacia arriba y hacia abajo son miles de pequeñas explosiones controladas que ocurren cada minuto, creadas al mezclar combustible con oxígeno y encender la mezcla. Cada vez que el combustible se enciende se llama carrera de combustión o potencia. El calor y los gases en expansión de esta miniexplosión empujan el pistón hacia abajo en el cilindro.
Casi todos los motores de combustión interna de hoy en día (para simplificar, aquí nos centraremos en los motores de gasolina) son de la variedad de cuatro tiempos. Más allá de la carrera de combustión, que empuja el pistón hacia abajo desde la parte superior del cilindro, hay otras tres carreras: admisión, compresión y escape.
Los motores necesitan aire (es decir, oxígeno) para quemar combustible. Durante la carrera de admisión, las válvulas se abren para permitir que el pistón actúe como una jeringa a medida que se mueve hacia abajo, aspirando aire ambiental a través del sistema de admisión del motor.
Cuando el pistón llega al fondo de su carrera, las válvulas de admisión se cierran, sellando efectivamente el cilindro para la carrera de compresión, que es en la dirección opuesta a la carrera de admisión. El movimiento ascendente del pistón comprime la carga de admisión.
Los cuatro tiempos de un motor de cuatro tiempos
En los motores más modernos de la actualidad, la gasolina se inyecta directamente en los cilindros cerca de la parte superior de la carrera de compresión. (Otros motores premezclan el aire y el combustible durante la carrera de admisión).
En cualquier caso, justo antes de que el pistón alcance la parte superior de su recorrido, conocido como punto muerto superior, las bujías encienden la mezcla de aire y combustible.
La expansión resultante de los gases ardientes calientes empuja el pistón en la dirección opuesta (hacia abajo) durante la carrera de combustión. Este es el golpe que hace rodar las ruedas de su automóvil, al igual que cuando pisa los pedales de una bicicleta.
Cuando la carrera de combustión alcanza el punto muerto inferior, las válvulas de escape se abren para permitir que los gases de combustión se bombeen fuera del motor (como una jeringa que expulsa aire) a medida que el pistón vuelve a subir.
Cuando se expulsa el escape, continúa a través del sistema de escape del automóvil antes de salir por la parte trasera del vehículo, las válvulas de escape se cierran en el punto muerto superior y todo el proceso comienza de nuevo.
En un motor de automóvil de varios cilindros, los ciclos de los cilindros individuales están compensados entre sí y espaciados uniformemente para que las carreras de combustión no ocurran simultáneamente y para que el motor esté lo más equilibrado y suave posible.
Pero no todos los motores son iguales. Vienen en muchas formas y tamaños. La mayoría de los motores de automóviles disponen sus cilindros en línea recta, como un motor de cuatro cilindros en línea, o combinan dos bancos de cilindros en línea en forma de V, como en un V-6 o un V-8.
Los motores también se clasifican por su tamaño o desplazamiento, que es el volumen combinado de los cilindros de un motor.
Los diferentes tipos de motores
Por supuesto, existen excepciones y pequeñas diferencias entre los motores de combustión interna del mercado. Los motores de ciclo Atkinson, por ejemplo, cambian la sincronización de válvulas para hacer un motor más eficiente pero menos potente.
La turboalimentación y la sobrealimentación, agrupadas bajo las opciones de inducción forzada, bombean aire adicional al motor, lo que aumenta el oxígeno disponible y, por lo tanto, la cantidad de combustible que se puede quemar, lo que da como resultado más potencia cuando lo desea y más eficiencia cuando no lo necesita.
Los motores diesel hacen todo esto sin bujías. Pero no importa el motor, mientras sea de la variedad de combustión interna, los conceptos básicos de cómo funciona siguen siendo los mismos. Y ahora los conoces.
Artículo fuente: https://www.caranddriver.com/features/a26962316/how-a-car-works/