3. MOTORES
01. LOS MOTORES TÉRMICOS
02. CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES
03. MOTORES DE COMBUSTIÓN EXTERNA
04. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
05. OTROS TIPOS DE MOTORES TÉRMICOS
06. MOTORES ELÉCTRICOS
RECURSOS
ACTIVIDADES
EVALUACIÓN
4. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
Todos los motores incluidos en esta categoría funcionan de forma similar, pudiendo diferir en el número de cilindros que los forman. Al quemar una mezcla comprimida de combustible y aire dentro del cilindro, se producen gases a una elevada presión, que activan el movimiento alternativo con fuerza del pistón. Gracias a la biela articulada, este movimiento provoca el giro del cigüeñal.
4. 1. MOTORES DE GASOLINA Y DIÉSEL
Estos motores difieren entre si por el tipo de combustible que utilizan para su funcionamiento.
Motores de explosión o motor Otto
Son motores que utilizan gasolina. La combustión de la mezcla del combustible con el aire tiene lugar al producirse una chispa eléctrica gracias al uso de una bujía. El carburador es el dispositivo encargado de realizar la mezcla de aire-combustible.
Motores diésel
Son motores de encendido por compresión usando gasoil como combustible. La combustión se produce por el efecto de la alta temperatura que se alcanza en el cilindro al comprimir el aire a muy alta presión, lo que hace que el combustible se inflame conforme se inyecta en el cilindro. No necesitan bujías.
4. 2. MOTOR DE GASOLINA DE CUATRO TIEMPOS
Estos motores se llaman de cuatro tiempos porque un ciclo completo de funcionamiento se produce en dos movimientos de subida y dos de bajada del pistón, lo que equivale a dos vueltas completas del cigüeñal. La entrada y salida de gases del cilindro vienen reguladas por válvulas de admisión y de escape que se abren y se cierran gracias al empuje de unas levas.
Sigue el ciclo termodinámico cerrado Otto. Las cuatro etapas de que consta este ciclo son: admisión, compresión, explosión y expansión y escape.
FASES DEL CICLO
Admisión
La válvula de admisión permanece abierta para lograr la mezcla de combustible y aire por la baja presión.
Comprensión
Ambas válvulas están cerradas lo que permite que la presión aumente y se comprima la mezcla.
Explosión y expansión
El pistón baja por la explosión de los gases, esto hace que el pistón baje. Al alcanzar la mezcla la máxima compresión, salta la chispa en la bujía provocando la explosión.
Escape
La válvula de escape permanece abierta mientras que el pistón sube y empuja los gases al exterior.
4. 3. MOTOR DE DIÉSEL DE CUATRO TIEMPOS
Se trata de un motor de encendido por compresión utilizando gasoil como combustible. Utiliza aire a presión, que junto con la inyección de un combustible. El combustible se inflama por la alta temperatura del aire y logra la compresión.
Este ciclo consta de también de cuatro fases para lograr su funcionamiento: admisión, compresión, explosión y expansión y escape.
El proceso es similar al motor de gasolina de cuatro tiempos, diferenciándose en que la combustión se produce al alcanzar el aire la máxima compresión e introduciendo el combustible finalmente pulverizado mediante una bomba inyectora. Esto hace que, al contacto con el aire caliente, el combustible se auto inflama y se produce la combustión.
SUS VENTAJAS
Mayor rendimiento térmico
Hay menos pérdidas en los gases de escape y por tanto menor contaminación.
Menor consumo
Mayor durabilidad
Mayor durabilidad de la máquina por la robustez de sus piezas y por la menor temperatura alcanzada en su interior.
Menos niveles de contaminación
Ya que la mezcla del combustible cuenta con menos aditivos hay menores niveles de contaminación.
4. 4. MOTOR DE GASOLINA DE DOS TIEMPOS
Estos motores se llaman de dos tiempos porque el ciclo completo de funcionamiento se produce en un movimiento de subida y uno de bajada del pistón, lo que equivale a una vuelta completa del cigüeñal. La entrada y salida de gases tiene lugar a través de unos orificios denominados lumbreras; no tiene válvulas ni levas.
Se refrigeran por aire por medio de unas aletas que sobresalen del bloque motor. Se utilizan en motores de un único cilindro. Es el que se usa en los ciclomotores.
El ciclo de funcionamiento de un motor de dos tiempos cuenta con las mismas cuatro fases que el de cuatro tiempos, sólo que realizadas en dos carreras del pistón y una sola vuelta del cigüeñal.
SUS VENTAJAS
Sencillez de construcción
No tiene árbol de levas ni correa de distribución, por lo que su coste es inferior.
No sufren desgaste
Al no tener válvulas, no sufre desgaste.
Mayor potencia
Ya que el motor realiza trabajo útil en cada vuelta del cigüeñal (el de cuatro tiempos lo realiza cada dos vueltas).
Menos ruidoso
FASES DEL CICLO
Subida del pistón:
A través de la lumbrera de admisión entra la mezcla de combustible y aire en el cárter al mismo tiempo que está se comprime en el cilindro. Cuando el pistón está en el punto superior del recorrido se produce la chispa y se inicia la combustión.
Bajada del pistón:
La apertura de la lumbrera de escape permite que los gases salgan del cilindro al exterior. También se abre la lumbrera de transferencia que ayuda a la bajada del pistón ya que permite circular la mezcla del cárter al cilindro. El pistón baja finalmente por la expansión de los gases.
ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN
P3. El motor diésel es un motor muy semejante anatómicamente al motor otto. Sólo se diferencian en un elemento. Busca un dibujo de un motor diésel. Señala elemento que es diferente y pon su nombre.
P4. Averigua los datos técnicos del motor del vehículo de tu familia o de alguien cercano. Clasifícalo según todo lo visto anteriormente. Te puedes ayudar de la ficha técnica usada en las inspecciones ITV.
P5. Nombra los materiales que se utilizan en la fabricación de los cárteres de motor. Comenta las cualidades e inconvenientes de cada uno de ellos y di cuál es mejor en diferentes casos.