¿Cómo funciona el motor de combustión del coche?

Compartimento del motor del coche

Un motor de combustión convierte la energía liberada durante la combustión del combustible en trabajo mecánico. El principio de funcionamiento es básicamente el mismo para todos los motores: el combustible se quema a alta presión como una mezcla combustible-aire inflamable en una explosión. La expansión repentina de energía pone en marcha un pistón. Este movimiento es entonces guiado al tren de conducción del vehículo. En la mayoría de los coches, se suele situar un motor de pistón alternativo bajo el capó en combinación con una biela y un cigüeñal. Otras variantes como el motor Wankel o el motor radial son más exóticas, por lo que no hablaremos de ellas en este artículo.

La cámara de combustión de un motor de combustión interna contiene principalmente aire y gases combustibles. El gas combustible puede consistir en gasolina finamente atomizada, gas propulsor o combustible diesel. Nada más puede debe entrar en la cámara de combustión. Una solución de diseño especial es el sistema de limpieza del diesel a través de la válvula EGR (recirculación de gases de escape): en este sistema, los gases de escape se recirculan a través de las cámaras de combustión para quemar las partículas de hollín (por lo tanto, se debe limpiar la válvula EGR de vez en cuando).

El diseño de doble pared de los motores modernos hace que otros combustibles se encuentren en las inmediaciones de las cámaras de combustión. Sin embargo, nunca se debe permitir que el agua, los aceites y una mezcla de combustible y aire demasiado “rica” (es decir, demasiada gasolina o diesel) entren en los ciclos de trabajo del motor, ya que podrían causar daños. Reconocerías el problema por el hecho de que el escape empieza a humear. Tampoco deben entrar polvo y otras partículas del aire aspiradoen el motor, porque se meterían en el aceite y causarían el desgaste del motor.

¿Qué sucede durante el proceso de combustión en un motor?

Hay dos tipos diferentes de motores de pistones: el de gasolina y el de diesel. La siguiente tabla muestra las principales diferencias.

 Motor de gasolina (gasolina)Motor diesel
CarburaciónFormación de una mezcla externa (excepto la inyección directa)Generación de mezclas internas 
EncendidoEncendido por chispa (bujía)Encendido automático
Presión de comprensiónDe 8 a 18 bares De 30 a 50 bares
Temperatura máxima debido a la compactaciónDe 400°C a 600 °C De 700°C a 900 °C

Los motores de cuatro tiempos funcionan en cuatro pasos:

  1. Succión
  2. Compresión
  3. Funcionamiento (ignición/explosión)
  4. Expulsión

En el motor de gasolina (excepto por inyección directa) se aspira una mezcla de combustible y aire y en el motor diesel es simplemente aire. Cada uno de los cuatro pasos de trabajo tiene lugar en un solo ciclo (recorrido del pistón con movimiento ascendente y descendente, también llamado punto muerto superior y punto muerto inferior). Durante un ciclo de trabajo de cuatro tiempos, el cigüeñal gira dos veces. Los gases frescos y los gases de escape están completamente separados unos de otros.

 Cuatro tiempos del motor de gasolinaCuatro golpes del motor diesel
(1) Golpe de entradaLa gasolina se mezcla con el aire, la válvula de entrada se abre, el pistón va del punto muerto superior al punto muerto inferior La válvula de entrada se abre, el aire fluye, el pistón va al punto muerto inferior
(2) Golpe de compresiónEl pistón va de punto muerto inferior al punto muerto superior, la mezcla aire-combustible se comprime tan pronto como la válvula de entrada se cierraEl pistón sube, el aire se comprime tan pronto como la válvula de entrada se cierra, y por lo tanto se calienta fuertemente
(3) Gasolina: golpe de ignición
Diesel: ciclo de combustión
La mezcla aire/gasolina se enciende a través de la bujía, el pistón va del punto muerto superior al punto muerto inferiorEl diesel se inyecta, se enciende y el pistón se mueve del punto muerto superior a punto muerto inferior.
(4) SalidaEl pistón va del punto muerto inferior al punto muerto superior y fuerza los gases de escape a través de la válvula de escapeEl pistón va del punto muerto inferior al punto muerto superior y fuerza los gases de escape a través de la válvula de escape

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