Las partes del motor de un auto constituyen una verdadera maravilla moderna. El motor se puede identificar como una gran pieza de metal que está ubicada, generalmente, en la parte frontal del vehículo.
Para cualquier propietario de un vehículo es recomendable conocer cuáles son las partes y piezas que conforman un motor. En Compara te informamos sobre las características del motor, popularmente conocido como el corazón del automóvil.
Componentes principales del motor
El motor de explosión es una maquina que genera un movimiento rotativo mediante la fuerza provocada por una explosión en un cilindro metálico cerrado en un extremo y en el otro, un elemento deslizante alternativo llamado pistón, unido a su vez con un elemento llamado biela que transforma el movimiento rectilíneo alternativo en otro circular continuo que transmite a un eje llamado cigüeñal, este incluye un elemento macizo llamado volante de inercia que le da regularidad al giro.
Cilindros
Pueden ser 1, 2, 4, 6, 8 o 16 piezas metálicas fundidas en bloque. Las mismas funcionan gracias a conductos de agua de refrigeración y aceite de lubricación. La cantidad de cilindros refleja el potencial que puede llegar a tener un motor, así como el nivel de consumo de gasolina. Por lo general, los vehículos de uso común cuentan con cuatro cilindros. En cada uno de ellos se desarrolla la secuencia de cuatro tiempos del motor, que implica la transformación del combustible en fuerza mecánica.
Pistones
Se encuentran al interior de los cilindros y cumplen una función de pared, ya que evitan la fuga de combustibles y gases durante el proceso de transformación de la materia. Se caracterizan por sus movimientos ascendentes y descendentes, los cuales generan una presión sobre los canales de entrada de elementos y salida de los gases. Los pistones están unidos a dos elementos, por un lado está la biela, que es el brazo que soporta su movimiento. Por el otro lado, se encuentra el cigüeñal, una manivela de contrapeso que produce un efecto circular de la biela y el pistón, facilitando su repetición, tal como los pedales de una bicicleta.
Culata: la tapa superior del motor
La culata es la tapa superior de todo el conjunto de cilindros. Aquí se encuentran ubicadas algunas importantes partes del motor de un auto, como la válvula de admisión de aire y gasolina y la válvula de escape de gases. Ambas tienen sus respectivas compuertas de entrada y salida. También en la culata se encuentran las bujías, que cumplen un rol de “chispero” y el árbol de levas, que controla el movimiento de las válvulas a modo de temporizador.
Árbol de levas
El eje de leva es el encargado de abrir y cerrar válvulas mientras funciona el motor. El eje de leva va girando a la par con el cigueñal en relación 2:1; esto es que dos vueltas del cigueñal son una del leva. Ambos están conectados mediante una correa de transmisión. Mientras gira, las partes puntiagudas pulsan las válvulas para cerrarlas. Las válvulas son como unos resortes, entonces cuando la punta del eje de leva deja de pulsar la parte superior de la válvula esta se abrirá y se cerrará la siguiente, así hasta completar el ciclo.
Válvulas
Las válvulas son esenciales para el funcionamiento de cualquier motor. Son como unos clavos grandes, encargados de abrir el paso a la mezcla de aire y combustible y de dejar escapar los gases producto de la combustión. Se ubican en la parte superior de los motores, o lo más a la izquierda y derecha, en el caso de los motores bóxer. El punto es que están al final del recorrido del pistón para reencontrarse con la mezcla de aire y combustible, junto con la chispa de la bujía y la compresión del pistón. Para que funcionen, las válvulas están en los asientos de válvula dentro de la culata.
Sin las válvulas, un motor no podría funcionar, puesto que el ciclo de giro del motor hace abrir las válvulas de admisión, que dejan entrar la mencionada mezcla de aire y combustible, y las de escape para dejar salir los gases producto de las explosiones internas. Las válvulas están hechas con una aleación de acero y otros materiales que están pensados para resistir altas temperaturas. Por su labor están expuestas a grandes temperaturas, debido a la presencia de gases y fricicón.
¿Cómo funcionan las válvulas?
Cuando haces partir el auto, una señal eléctrica desde el motor de arranque hace girar el motor, el cual sigue la siguiente sincronía: Llega combustible desde el inyector o carburador al motor; al mismo tiempo por medio de la admisión de aire llega el oxígeno; ambos se reencuentran en la culata donde la válvula de admisión se va a abrir en una sincronía entre el cigüeñal y el eje de levas. Al abrirse, entra la mezcla de aire y combustible a la cámara de combustión, donde el pistón viene subiendo para hacer la compresión, que en conjunto con la chispa de la bujía van a hacer la combustión, para que posteriormente se abra la válvula de escape que llevará los gases remanentes hacia las líneas de escape.
Como te explicamos más arriba, el cigüeñal gira gracias al movimiento de los pistones, el cual se mueve debido a las explosiones de la combustión. El eje de leva, por su parte, está conectado con el cigüeñal, con una correa o cadena, por lo que el movimiento de los pistones, moverán el cigüeñal; para mover el eje de leva que abrirá y cerrará las válvulas. Así, todo es un círculo virtuoso para que el motor funcione; a la vez que el tiempo de distribución va a hacer que esta sincronía se dé y así el motor pueda funcionar con un ralentí parejo y armonioso.
Gracias al tiempo de distribución, la acción del eje de leva, los pistones y el cigüeñal trabajarán al unísono para hacer la combustión. Antaño, los motores tenían una válvula de admisión y otra de escape por cada cilindro; hoy eso ha cambiado y la gran mayoría de los vehículos tienen dos válvulas de admisión y dos de escape.
¿Por qué fallan las válvulas y cómo detectarlo?
Uno de los principales problemas que experimentan las válvulas tiene que ver con su refrigeración; por lo que un motor con problemas en su sistema de refrigeración y con mala lubricación de aceite podría, entre otras cosas, resentir algunas o todas tus válvulas. Si una válvula está con problemas no va a hacer el trabajo de admisión o escape como corresponde, dejando escapar gases de más o bien admitiendo más oxígeno del necesario. Eso redundará en un desequilibrio del motor, pudiendo calentar de más el motor o produciendo problemas de compresión, lo que a la larga puede ser muy grave.
¿Hay repuestos para las válvulas? ¿Cuánto podría costar la reparación?
Dependiendo del problema habrá una solución. Si bien las válvulas en sí son baratas, usualmente un problema generado en las válvulas implica otros arreglos y repuestos y ahí es donde puede salir más caro. Hay válvulas que valen $10.000, $20.000 o más; pero si tuviste problemas con el eje de levas, balances o la culata, el arreglo podría acercarse a los $500.000; no obstante, todo estará determinado por el año, marca y modelo del auto; y claro, por la magnitud de la falla.
Bujías
La mezcla generada anteriormente es un material necesario para que entre en juego la bujía, que cumple un rol de chispero.
Cárter
El cárter cumple un rol de balde o bandeja en la parte de abajo del motor.
Tiempos del motor
El funcionamiento del motor se basa en una secuencia de cuatro tiempos:
- Paso 1: admisión. Se origina a partir de un movimiento descendente del pistón, ubicado al interior del cilindro. Este desplazamiento hacia abajo permite la apertura de la válvula que inyecta una cantidad determinada de combustible y aire.
- Paso 2: compresión. Se realiza una vez que las puertas de las válvulas están cerradas y el pistón regresa con un movimiento ascendente. La presión al interior del cilindro permite una mixtura comprimida entre aire y combustible, en alta temperatura.
- Paso 3: explosión, o golpe de poder. La mezcla generada anteriormente es un material necesario para que entre en juego la bujía, que cumple un rol de chispero. La explosión resultante hace que el pistón vuelva a bajar con una gran fuerza.
- Paso 4: escape. Estos cuatro tiempos se repiten de forma continua mientras el vehículo está encendido, multiplicando el potencial al momento de la aceleración y permitiendo la fuerza necesaria para el desplazamiento del vehículo. Este es un proceso que se va repitiendo en cada uno de los cuatros cilindros, de manera acompasada, decenas de veces por segundo.
Otros sistemas componentes del motor
- Sistema de distribución: Este sistema distribuye la chispa de encendido en los pistones según el orden de encendido. Incluye eje de levas, balancines, correa de distribución, etc.
- Sistema de admisión: Este sistema permite la admisión de la mezcla de aire y combustible al interior de los cilindros. Incluye bomba de combustible, inyectores, múltiple de admisión. Introduce combustible y aire al cilindro.
- Sistema de escape: Este sistema permite la evacuación de los humos residuales. Incluye múltiple de escape, tubo de escape. Recoge y expulsa gases quemados (CO, NOx).
- Sistema de arranque: Este sistema permite la puesta en marcha del motor principal mediante un motor eléctrico. Incluye chapa eléctrica, batería, motor de partida.
- Sistema de carga eléctrica: Este sistema es el encargado de proveer la carga necesaria para poder mantener el abastecimiento que inicialmente asume la batería y los componentes eléctricos.
tags: #Motor
