Sistema Motriz de un Automóvil: Componentes y Funcionamiento

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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. Es el elemento más importante, es decir, el corazón del automóvil. En Compara te informamos sobre las características del motor, popularmente conocido como el corazón del automóvil.

Componentes Clave del Motor

El corazón del motor se compone del bloque, la culata y el cárter. Es probable que lo que se esconde bajo el capó de un auto, para muchos, pueda suponer una gran incógnita. Los elementos de seguridad, los imperiosos sistemas de anticontaminación o la tecnología impulsan a producir motores cada vez más complejos.

Bloque del Motor

El bloque motor contiene los cilindros y otros componentes como el cigüeñal y los pistones. Esta estructura puede ser de fierro o de aluminio, y también cuenta con ductos por los que pasa el líquido refrigerante para una óptima ventilación. Cualquier daño en esta especie de esqueleto es capaz de sobrecalentar o incluso fundir el motor.

Cilindros

Los cilindros son espacios huecos donde se produce la combustión. Pueden ser 1, 2, 4, 6, 8 o 16 piezas metálicas fundidas en bloque. 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

Los pistones, impulsados por la fuerza de los gases de la combustión, generan un movimiento rectilíneo. 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. Este movimiento se transmite mediante las bielas al cigüeñal. 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.

Cigüeñal

La tarea del cigüeñal se centra en transformar el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotativo. Con esto, consigue que la potencia generada por la combustión llegue a las ruedas y que puedan comenzar a girar. En consecuencia, al ser una de las piezas del motor de un auto más importantes, un daño relevante en su estructura es capaz de impedir que el vehículo se mueva.

Culatas

Es la tapa superior de todo el conjunto de cilindros. La culata alberga las válvulas de admisión y de escape, cuya sincronía permite la respiración del motor. 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.

Válvulas

Estos componentes gestionan la entrada y salida de gases en los cilindros. Las válvulas de admisión permiten la entrada del aire y combustible necesarios para la combustión. A su vez, las válvulas de escape se encargan de eliminar los gases quemados a través del tubo de escape. Si estas piezas fallan, hay riesgo de fugas, mayores emisiones y una combustión ineficiente.

Árbol de Levas

La función de este componente es controlar la apertura y cierre de las válvulas. Por lo mismo, se encarga de que la mezcla ingrese en el momento indicado, así como de que los gases sean eliminados eficientemente. De este modo, un árbol de levas en buen estado será clave para un óptimo consumo de combustible y un bajo nivel de emisiones.

Bujías

También en la culata se encuentran las bujías, que cumplen un rol de “chispero”. Si el vehículo cuenta con un motor gasolina, este monta un conjunto de bujías. Permiten la combustión de la mezcla de combustible y oxígeno, proceso que se consigue mediante una chispa. Estas pequeñas piezas deben generar la chispa para encender la mezcla entre el aire y el combustible que ingresa a los cilindros. De esa forma, permiten que se active el proceso de combustión. Si las bujías están en malas condiciones, generarán una chispa muy débil, dificultando el arranque de tu auto y no podrás alcanzar una alta potencia.

Cárter

Cumple un rol de balde o bandeja en la parte de abajo del motor. En esta parte se almacena el aceite lubricante del motor, líquido fundamental para reducir la fricción entre sus piezas móviles. Igualmente, el cárter se encarga de ofrecer protección física ante impactos, y de evitar la acumulación de polvo o suciedad en distintos elementos mecánicos. Por ende, su mal cuidado puede ocasionar la falla de componentes esenciales como el cigüeñal y los pistones.

Funcionamiento del Motor: El Ciclo de Cuatro Tiempos

En cada uno de los cilindros se desarrolla la secuencia de cuatro tiempos del motor, que implica la transformación del combustible en fuerza mecánica.

  1. 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. El aire procedente del exterior atraviesa un filtro y entra en el cilindro, pudiendo hacerlo de dos formas diferentes:
    • Motor atmosférico: A través de la propia succión del aire exterior que realiza el pistón.
    • Carburador: Mezcla la gasolina y el aire. Por una parte llega la gasolina desde el depósito y por otra el aire desde el exterior debidamente filtrado. El filtro se debe cambiar periódicamente, especialmente en verano y si se circula por caminos polvorientos. En la actualidad, este sistema está prácticamente en desuso, siendo sustituido por sistemas de inyección.
    • Inyección: Una bomba inyecta combustible a presión en el conducto de admisión, justo antes de la entrada al cilindro.
      • Inyección indirecta: La inyección del combustible se realiza antes de la cámara de combustión.
      • Inyección directa: El combustible se inyecta directamente en la cámara.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Paso 4: Escape. El pistón sube nuevamente, arrastrando y expulsando al exterior a través de la válvula de escape (e) los gases producidos por la explosión.

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.

Sistemas Auxiliares del Motor

Las partes del motor de un auto no son las únicas que cumplen una función fundamental. Son solo algunas de las piezas que alimentan un complejo modelo que permite el desplazamiento de un vehículo a distintas velocidades.

Sistema Eléctrico

En él están comprendidos los circuitos de encendido, de carga, de arranque y de iluminación, con un elemento común que es la batería. La batería permite los impulsos eléctricos del automóvil y se ve ligada al motor a través de correas. Para reponer la energía de la batería que consume el automóvil, se recurre a un generador de energía (alternador) movido mediante una correa.

Para arrancar el motor del vehículo es preciso hacerlo girar a unas 50 rpm, lo cual se consigue con el motor eléctrico de arranque al recibir corriente directamente de la batería.

Sistema de Lubricación

La lubricación se realiza a presión y sirve para disminuir la fricción y el desgaste de las partes del motor. Cuando en el tablero se enciende la luz que indica que el motor no esta siendo lubricado, debe detener el motor y reparar la avería. Verifique el nivel de aceite de la varilla, que se encuentra en el motor.

Sistema de Combustible

Está compuesto por un estanque, un conducto transmisor y una bomba. Recuerda que siempre es recomendable hacer un chequeo del vehículo antes de cada viaje largo que quieras realizar.

Sistema de Refrigeración

Dentro del motor se producen temperaturas del orden de los 2.000 ºC, pudiendo llegar a producir gripajes entre sus piezas. Este sistema mantiene el motor en su temperatura óptima de funcionamiento, 95 ºC. Los tipos de refrigeración empleados son:

  • Por aire: el aire refrigera directamente el motor.
  • Por líquido refrigerante: Es el más utilizado en todos los vehículos.
Componentes del sistema de refrigeración:
  • Líquido refrigerante: Es una mezcla de agua y anticongelante.
  • Radiador: Donde se enfría el líquido. Está situado, normalmente, en la parte frontal del vehículo.
  • Ventilador: Enfría el líquido del radiador.
  • Termostato: Abre o cierra el paso del líquido por el circuito.
  • Bomba de agua: Mueve el líquido por el interior del circuito.
  • Ventilador eléctrico: Los vehículos modernos cuentan con ventilador eléctrico, este funciona cuando sube la temperatura sobre todo al manejar a baja velocidad.
Ha de mantenerse entre el máximo y el mínimo.
  • Comprobación del estado de la correa. Si patina, se rompe o se afloja, no se moverá la bomba y fallará la refrigeración (sobrecalentamiento del motor).
  • Sustitución del líquido refrigerante en todo el circuito con líquido refrigerante compuesto, según las instrucciones del fabricante.

Sistema de Escape

El sistema de escape tiene importancia por varias cosas. Un buen escape mejora el desempeño de un vehículo y también controla o mejora la emisión de gases al medio ambiente. El sistema de escape proviene desde la salida de la cámara de combustión hasta el final del tubo de escape. En el camino aparece el silenciador o el catalizador, entre otros componentes.

Tabla Resumen de Componentes y Funciones

Componente Función Principal
Bloque del Motor Aloja los cilindros y otros componentes principales.
Cilindros Espacios donde se produce la combustión.
Pistones Se desplazan dentro de los cilindros para comprimir la mezcla y transmitir fuerza.
Cigüeñal Transforma el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotativo.
Culatas Contienen las válvulas de admisión y escape.
Válvulas Gestionan la entrada y salida de gases en los cilindros.
Bujías Generan la chispa para encender la mezcla en motores de gasolina.
Cárter Almacena el aceite lubricante.

Es indispensable para todos los conductores conocer el funcionamiento de su automóvil, como está construido, cuales son sus principales partes y funcionalidades, además de las posibles fallas y medidas que debe tomar ante ellas, como también la correcta utilización de todos los elementos de seguridad en el marco de una conducción responsable para el bien de todos.

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