Definición y Clasificación de Motores

Un motor es toda máquina que transforma cualquier tipo de energía en trabajo. El motor de automóvil actual transforma la energía química de un combustible, o la energía eléctrica almacenada en acumuladores, en energía mecánica. Los tipos de motores más comunes en automóviles son los motores térmicos de combustión interna:

• De explosión (utilizan gasolina)
• De combustión o diesel (utilizan gasoil)

También existe el motor eléctrico, que aprovecha la energía eléctrica almacenada en una batería.

Motores de Combustión Interna

Se clasifican según la forma de realizar la combustión:

Motores de Encendido Provocado por Chispa

La combustión se realiza con la intervención de una chispa. Se denominan motores de explosión.

Motores de Encendido por Compresión

La combustión se realiza por autoencendido debido a las altas temperaturas alcanzadas por la compresión. Se denominan motores diesel o de combustión.

Los vehículos ligeros suelen usar motores de explosión y combustión, mientras que los vehículos pesados prefieren los de combustión por su menor consumo y mayor duración. Pueden ser alternativos o rotativos (Wankel), siendo los alternativos los más comunes.

Elementos del Motor

Los elementos del motor son comunes a los tipos de explosión y combustión, aunque existen pequeñas diferencias debido a los avances en materiales. Se dividen en dos grupos:

• Fijos
• Móviles

Elementos Fijos

Componen el armazón y la estructura externa del motor, alojando y sujetando los demás elementos. Son:

• Bloque de cilindros
• Culata
• Cárter
• Tapa de balancines

Bloque de Cilindros

Es el elemento principal del motor. Consta de dos partes:

• Los cilindros (C): Oquedades cilíndricas donde se desplaza el pistón.
• La bancada (B) o cárter superior (ver Figuras 1 y 2).

El bloque también aloja la bomba de refrigeración, los conductos de refrigeración y engrase, los apoyos del cigüeñal y árbol de levas, y los acoplamientos del distribuidor de encendido, filtro de aceite y bomba de gasolina.

La bancada o cárter superior (B) (Figura 2) es la parte inferior del bloque que contiene y sujeta el cigüeñal.

Existen tres tipos de bloques según el montaje de los cilindros:

• Bloque integral (Figura 3): De una sola pieza, con cámaras para el líquido refrigerante.
• Bloque de camisas secas (Figura 4): Los cilindros llevan camisas de acero a presión, sin contacto directo con el refrigerante.
• Bloque de camisas húmedas (Figura 5): El bloque es hueco y las camisas forman las cámaras de agua, ofreciendo mejor refrigeración.

Culata

Tipos de culata:

• Culata para motor con válvulas laterales.
• Culata para motor con válvulas en cabeza y árbol de levas lateral.
• Culata para motor con válvulas y árboles de levas en cabeza.
• Culata para motores de dos tiempos.

La culata cierra el bloque por la parte superior, formando la cámara de combustión. Entre ambas se coloca la junta de culata para asegurar la estanqueidad. La culata también puede incluir soportes (S) para el árbol de levas en motores con válvulas en cabeza.

Potencia y Par Motor

Potencia: Es el trabajo que produce un motor en la unidad de tiempo. Se mide en caballos de vapor (C.V) o kilovatios y depende de:

• La cilindrada.
• La relación de compresión.
• El número de revoluciones del motor.
• El llenado de los cilindros o relación volumétrica.

El factor que más influye es el número de revoluciones.

Par motor: Es la fuerza aplicada en la biela y el cigüeñal. Alcanza su máximo valor a la mitad de las revoluciones de máxima potencia aproximadamente. La Figura 30 muestra las curvas de potencia y par motor.

Propiedades del Aceite Lubricante

• Viscosidad
• Adherencia: Capacidad de adherirse a las superficies.
• Grado de acidez: Porcentaje de ácidos (no debe exceder 0.003%).
• Grado de cenizas: Porcentaje de cenizas (no debe exceder 0.002%).
• Estabilidad química: Capacidad de permanecer inalterable.
• Punto de congelación: Temperatura a la que solidifica.
• Punto de inflamación: Temperatura a la que se inflaman los vapores.
• Detergencia: Capacidad de arrastrar residuos.

Refrigeración del Motor

La combustión genera altas temperaturas que pueden dañar el motor. La refrigeración elimina el exceso de calor (aproximadamente un 30%) para evitar dilataciones excesivas y mantener las propiedades del aceite lubricante. Las partes que más se refrigeran son la culata, las válvulas y los cilindros.

Sistemas de Encendido

Encendido Transistorizado

Similar al encendido por batería, pero con un transistor entre la bobina y el ruptor. El transistor divide la corriente, reduciendo el deterioro del ruptor, aumentando la potencia de la chispa y mejorando el consumo. Elimina la necesidad del condensador.

Encendido Electrónico

El más utilizado actualmente. Sustituye el ruptor por un módulo electrónico que controla el tiempo de alimentación de la bobina.

Ventajas:

• Facilidad de arranque en frío.
• Buen funcionamiento a altas revoluciones.
• Menores consumos.
• No precisa reglajes, solo mantenimiento.
• Ralentí uniforme.

Inconvenientes:

• Precio elevado.
• Averías, materiales y mano de obra caros.