Contenidos
Cómo funciona un coche
Para la mayoría de la gente, un coche es una cosa que llenan de gasolina y que les lleva del punto A al punto B. Pero, ¿te has parado a pensar alguna vez cómo lo hace realmente? ¿Qué hace que se mueva? A no ser que hayas adoptado un coche eléctrico como conductor diario, la magia del cómo se reduce al motor de combustión interna, esa cosa que hace ruido bajo el capó. Pero, ¿cómo funciona exactamente un motor?
En concreto, un motor de combustión interna es un motor térmico que convierte la energía del calor de la combustión de la gasolina en trabajo mecánico, o par motor. Ese par se aplica a las ruedas para que el coche se mueva. Y a no ser que conduzcas un antiguo Saab de dos tiempos (que suena como una vieja motosierra y echa humo aceitoso por el escape), tu motor funciona con los mismos principios básicos tanto si conduces un Ford como un Ferrari. Los motores tienen pistones que se mueven hacia arriba y hacia abajo dentro de unos tubos metálicos llamados cilindros. Imagina que vas en bicicleta: Tus piernas se mueven hacia arriba y hacia abajo para hacer girar los pedales. Los pistones están conectados mediante bielas (son como tus espinillas) a un cigüeñal, y se mueven hacia arriba y hacia abajo para hacer girar el cigüeñal del motor, del mismo modo que tus piernas hacen girar el de la bicicleta, que a su vez impulsa la rueda motriz de la bicicleta o las ruedas motrices del coche. Dependiendo del vehículo, el motor suele tener entre dos y doce cilindros, con un pistón que sube y baja en cada uno de ellos.
Motor de 4 tiempos
Motor de combustión internaLos motores de combustión interna (MCI) son la forma más común de motores térmicos, ya que se utilizan en vehículos, barcos, buques, aviones y trenes. Se denominan así porque el combustible se enciende para realizar el trabajo en el interior del motor[1] y la misma mezcla de combustible y aire se emite como escape. Esto puede hacerse con un pistón (llamado motor alternativo) o con una turbina.
Los motores térmicos de combustión interna funcionan según el principio de la ley de los gases ideales: [math]pV=nRT[/math]. El aumento de la temperatura de un gas aumenta la presión que hace que el gas quiera expandirse.[1] Un motor de combustión interna tiene una cámara a la que se le añade combustible que se enciende para aumentar la temperatura del gas.
Cuando se añade calor al sistema, se obliga al gas de su interior a expandirse. En un motor de pistón, esto hace que el pistón se eleve (véase la figura 2), y en una turbina de gas, el aire caliente se introduce en la cámara de la turbina, haciéndola girar (figura 1). Al acoplar el pistón o la turbina a un árbol de levas, el motor es capaz de convertir una parte de la energía aportada al sistema en trabajo útil[2] Para comprimir el pistón en un motor de combustión intermitente, el motor expulsa el gas. A continuación, se utiliza un disipador de calor para mantener el sistema en funcionamiento a una temperatura constante. Una turbina de gas, que utiliza la combustión continua, simplemente agota sus gases de forma continua en lugar de hacerlo en un ciclo.
Eficiencia del motor de combustión
Se trata de un motor en el que la combustión del combustible tiene lugar dentro del motor. Cuando el combustible se quema dentro del cilindro del motor, genera una alta temperatura y presión. Esta fuerza de alta presión se ejerce sobre el pistón (un dispositivo que se mueve libremente dentro del cilindro y transmite la fuerza de presión al cigüeñal mediante el uso de la biela), que se utiliza para hacer girar las ruedas del vehículo. En estos motores sólo se pueden utilizar gases y combustibles muy volátiles como la gasolina o el gasóleo. Estos motores se utilizan generalmente en la industria del automóvil, la generación de energía eléctrica, etc.
Tiene una alta eficiencia general en comparación con los motores de corriente alterna. Estos motores son compactos y requieren menos espacio. El coste inicial de los motores de corriente alterna es menor que el de los motores de corriente alterna. Este motor arranca fácilmente en frío debido a que utiliza combustible altamente volátil.
1. El cilindro es el cuerpo principal del motor de combustión interna. El cilindro es una parte en la que se produce la admisión de combustible, la compresión de combustible y la combustión de combustible. La función principal del cilindro es guiar el pistón. Está en contacto directo con los productos de la combustión, por lo que debe estar refrigerado. Para la refrigeración del cilindro, se coloca una camisa de agua (para la refrigeración por líquido que se utiliza en la mayoría de los coches) o una aleta (para la refrigeración por aire que se utiliza en la mayoría de las motos) en el lado exterior del cilindro. En el extremo superior del cilindro se encuentra la culata y en el extremo inferior el cárter. La parte superior del cilindro consiste en una cámara de combustión donde se quema el combustible. Para manejar toda esta presión y temperatura generada por la combustión del combustible, el material del cilindro debe tener una alta resistencia a la compresión. Por lo tanto, está hecho de hierro fundido de alto grado. Se hace por fundición y normalmente se funde en una sola pieza.
Primer motor
El núcleo del motor es el cilindro, con el pistón moviéndose hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro. Los motores monocilíndricos son típicos de la mayoría de los cortacéspedes, pero normalmente los coches tienen más de un cilindro (cuatro, seis y ocho cilindros son comunes). En un motor multicilíndrico, los cilindros suelen estar dispuestos de una de estas tres formas: en línea, en V o planos (también conocidos como horizontalmente opuestos o bóxer), como se muestra en las figuras de la izquierda.Así que ese cuatro en línea que mencionamos al principio es un motor con cuatro cilindros dispuestos en línea. Las distintas configuraciones tienen diferentes ventajas y desventajas en términos de suavidad, coste de fabricación y características de forma. Estas ventajas y desventajas las hacen más adecuadas para determinados vehículos.Anuncio
La mayoría de los subsistemas del motor pueden implementarse utilizando diferentes tecnologías, y las mejores tecnologías pueden mejorar el rendimiento del motor. Vamos a ver todos los diferentes subsistemas utilizados en los motores modernos, empezando por el tren de válvulas.El tren de válvulas consiste en las válvulas y un mecanismo que las abre y cierra. El sistema de apertura y cierre se llama árbol de levas. El árbol de levas tiene lóbulos que mueven las válvulas hacia arriba y hacia abajo, como se muestra en la figura 5.PublicidadLa mayoría de los motores modernos tienen lo que se llama levas en cabeza. Esto significa que el árbol de levas está situado por encima de las válvulas, como se muestra en la figura 5. Las levas del árbol activan las válvulas directamente o a través de una conexión muy corta. Los motores más antiguos utilizaban un árbol de levas situado en el cárter, cerca del cigüeñal. Una correa o cadena de distribución une el cigüeñal con el árbol de levas para que las válvulas estén sincronizadas con los pistones. El árbol de levas gira a la mitad de la velocidad del cigüeñal. Muchos motores de alto rendimiento tienen cuatro válvulas por cilindro (dos para la admisión y dos para el escape), y esta disposición requiere dos árboles de levas por banco de cilindros, de ahí la expresión «doble leva en cabeza».