Componentes y Función de las Bujías en un Motor de Combustión

Para cualquier propietario de un vehículo, es recomendable conocer cuáles son las partes y piezas que conforman un motor. La principal característica del motor de encendido provocado (MEP), es que el inicio de la combustión se da por medio de una chispa eléctrica entre los dos electrodos de una bujía. El instante en el que se debe hacer saltar la chispa deberá ser el adecuado para obtener el proceso de combustión más eficiente.

Componentes Clave del Motor

Todas las piezas que componen un motor son esenciales para su correcto funcionamiento:

ECU (Unidad de Control Electrónico)

La ECU o Electronic Control Unit es el computador y corazón de un auto. Es el cerebro que se encarga de enviar las señales para que el motor funcione, regulando cuánta mezcla de aire y combustible entra a la zona de combustión, entre varias otras funciones. Si la ECU presentase algún problema, la única vía de solución es hacer un scanner automotriz y así poder encontrar, diagnosticar y evaluar el problema. Dependiendo de la falla, la ECU se repara o se reemplaza.

Inyectores

Son el reemplazo del carburador; los encargados de inyectar combustible y aire a la cámara de combustión para que se junten con la chispa de la bujía y así hacer las explosiones internas con la que funcionan los motores. En general es un inyector por cada cilindro y su origen se explica porque, determinado por la ECU, es mucho más eficiente que el carburador, entregando mezclas más ricas, fluidas y constantes al motor.

Las fallas más comunes en un inyector tienen que ver con la suciedad. Eventualmente se pueden tapar por gasolina contaminada que fluye desde el estanque arrastrando algunos micro sedimentos desde su interior. Los inyectores se limpian para hacerles mantención; pero en caso de que presenten alguna rotura o problema mayor se pueden reemplazar sin problemas.

Alternador

Es la fuente de poder de un auto. El alternador requiere de los giros del motor para ir recargándose mientras funciona; funciona como esa ruedita pequeña que gira con la rueda de la bicicleta para encender una luz, pero el alternador es un sistema muchísimo más complejo y determinante para el funcionamiento de un auto.

Si baja de 13v, el alternador no está recargándose, por lo que tarde o temprano quedarás en pana. Los alternadores se reparan o se reemplazan dependiendo de la falla. Es importante que tengas claro que un problema en el alternador nunca jamás será por culpa de la batería.

Batería

La función principal de la batería es almacenar la energía necesaria para poder dar arranque al auto.

Distribuidor

El distribuidor, como su nombre lo dice, debe distribuir la energía que recibe desde la bobina hacia las bujías a través de los cables de bujía. Una de sus fallas más comunes es que se le rompa algún terminal o la tapa propiamente tal.

En su interior el distribuidor tiene un artefacto llamado rotor, el cual va girando, enviando energía a una bujía por vez. Para que el rotor gire, el distribuidor tiene un eje que va al cigüeñal, girando a la par con el funcionamiento del motor.

Bobina

La bobina es como la pila. Es la que recibe la energía del alternador para enviarlas al distribuidor. Con el motor apagado, suelta un poco todos los cables de bujía del distribuidor para que te sea más fácil sacarlos después, pero igual forma que queden conectados.

Hecho eso, dale arranque al motor y con la ayuda de un alicate y un trapo para aislar la corriente alterna, levanta uno por uno los cables de bujía para ver el color de la chispa que entra al sale del distribuidor. Cuando giras la llave de contacto le das el impulso eléctrico al motor de arranque para que dé partida.

Motor de Arranque

Lamentablemente los motores de arranque son una pana más o menos frecuente, aunque no muy cara de solucionar. Si bien hay varios lugares y personas que se dedican a reparar motores de arranque, hay otras personas que sostienen que es mejor reemplazarlo.

Block del Motor

El tórax del motor; así podría definirse al block. Ahí dentro ocurre casi todo. El block puede ser de fierro o de aluminio y su rotura puede ser fatal para el motor. Un calentón o incluso un golpe podrían romper el block o deformarlo, haciendo perder el lubricante y/o recalentando el motor hasta fundirse.

En estos casos la reparación puede ser bastante cara; pregunta a tu mecánico si en estos casos conviene mejor reemplazar el block de motor completo.

Cigüeñal

Es el centro de giro del motor de un auto. El cigüeñal es el eje que recibe el movimiento de los pistones para enviar el torque del motor a través de su giro hacia la transmisión. Es decir, es un eje que soporta el movimiento de los 3, 4, 6 u 8 pistones que tiene un auto dependiendo de su número de cilindros.

Cuando la bujía hace chispa y se mezcla con el aire y gasolina que viene de los inyectores se genera una explosión o combustión que empuja los pistones provocando su movimiento, que posteriormente es transmitido al cigüeñal.

Bielas

Las bielas son el puente que une el cigüeñal con los pistones. Cada pistón es soportado por una biela. De esta manera la biela transmite el movimiento del pistón hacia el cigüeñal para producir el giro del motor. Al igual que en el caso anterior, un problema con las bielas podría requerir que tengas que ajustar el motor.

Pistones

Los pistones van al interior de cada cilindro y como te acabamos de decir son los que provocan el movimiento del motor tras recibir la compresión generada por la explosión de la combustión. Los pistones son como el émbolo de una jeringa.

Deben entrar justo dentro del cilindro para que la compresión pueda producirse. En caso de que exista alguna holgura se perderá compresión, haciendo que el motor pierda fuerza y en casos extremos casi no ande o se tranque. Un problema en el pistón también es más o menos grave y requiere de un ajuste.

Válvulas

Hay válvulas de admisión y válvulas de escape. Las de admisión permiten que entre la mezcla de aire y bencina, que terminan haciendo la combustión junto con la chispa de la bujía. En tanto, las válvulas de escape liberan los gases generados en la combustión a través del tubo de escape.

Normalmente los autos pueden tener dos o cuatro válvulas por cilindro. El convencional es una válvula para admisión y otra para escape; en tanto, los motores multivalvulares tienen dos válvulas para cada tarea, completando cuatro por cilindro. Las válvulas a veces fallan por distintas razones, como una mala lubricación, un problema con la culata, eje de leva o algún accesorio donde va instalada.

Culata

Arriba de los pistones llegan normalmente dos o cuatro válvulas; ellas van dentro de la culata, que es la tapa opuesta al block del motor. Con la culata se completa la cámara de combustión, cerrando el recorrido por donde se asoman los pistones.

Eje de Leva

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. Un problema en el eje de leva también es serio y es necesario atenderlo inmediatamente.

Influencia de Aditivos en Combustibles y Emisiones

En las últimas décadas la problemática de la contaminación del aire ha sido de primordial interés, en el nivel local, regional y global, desde el punto de vista ambiental y de la salud humana. Las normas ambientales, han obligado a las empresas automotrices a desarrollar sistemas de combustión y postcombustión, más eficientes, y a las empresas petroleras a mejorar la calidad de sus combustibles para disminuir las emisiones.

En el presente estudio se evalúan las propiedades del combustible con y sin aditivos para caracterizar bajo la norma INEN 935:2012 y la ASTM D4814:2010. Se ha realizado una investigación de campo, de carácter exploratoria, en la cual se busca determinar la diferencia en el nivel de emisiones de gases contaminantes, en la combustión de un motor de Ciclo Otto, entre la gasolina de 87 y mezclas de gasolina de 87 octanos con los aditivos descritos.

Se evalúan cuatro parámetros fundamentales que son hidrocarburos no combustionados HC (ppm), monóxido de carbono CO (%V), dióxido de carbono CO2 (%V) y oxígeno O2 (%V), más la relación lambda; en un vehículo Volkswagen con motor 1,8 L, en la ciudad de Quito a una altura de 2850 m. Previo a las pruebas experimentales, al vehículo se realizó el mantenimiento preventivo esto consistió en cambio de aceite, cambio filtros de combustible, limpieza de inyectores y cambio de micro filtro; cambio de cables de bujías y bujías del sistema de encendido.

La evaluación en ruta aporta a determinar el rendimiento del vehículo en kilómetros recorridos por galón de combustible, para las distintas mezclas utilizadas.

El aumento relativo en el contenido de octano fue mayor para la gasolina con menor índice de octano inicial. La presión de vapor de Reid disminuyó cuando se añadió el aditivo líquido a gasolina extra, pero se mantiene cuando se añadió aditivo sólido a gasolina extra.

El monóxido de carbono (CO) se forma cuando un motor funciona con insuficiente oxígeno para convertir el carbono en dióxido de carbono, es decir, no existe la relación aire-combustible adecuada. La concentración másica de oxígeno en el aire admitido disminuye con la altitud.

Los hidrocarburos (HC) son provocados por las siguientes causas: la combustión incompleta, el apagado de la llama cerca de las superficies de la cámara de combustión y la formación de depósitos en las paredes interiores de la cámara de combustión.

Las emisiones de CO2 del tubo de escape se considera como la energía de salida del motor, donde el funcionamiento del motor con combustibles que contienen carbono conducirá a emisiones de CO2.

El motor del vehículo tiende a mantener un valor de lambda muy cercano a 1, lo que explica que la mezcla estequiométrica de aire - combustible, se encuentra en la proporción correcta de 14,7:1, el sistema de inyección del vehículo está trabajando correctamente, y el uso de aditivos en el combustible no altera la operación normal del motor.

Tabla de Rendimiento de Combustible con Aditivos

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