Principio de funcionamiento de un motor de combustión interna

Ya hemos escrito con más detalle sobre la estructura de un motor de automóvil. En pocas palabras, un motor de pistón consta de una carcasa, mecanismos individuales y sistemas de admisión, escape, combustible, encendido, refrigeración, lubricación y control. Entonces, ¿cómo funciona la combinación de pistón, biela, cilindro, cigüeñal y otras piezas del motor?

Ciclo de funcionamiento de un motor de combustión interna

El ciclo de trabajo de cualquier motor es la serie de procesos que tienen lugar secuencialmente en cada uno de sus cilindros.

Veamos el principio de funcionamiento en un motor de gasolina de cuatro tiempos.

El ciclo de funcionamiento de un motor de combustión interna es la serie de procesos que tienen lugar secuencialmente en cada uno de sus cilindros.

El proceso que tiene lugar en el tiempo que tarda el pistón en desplazarse desde el punto muerto superior hacia el punto muerto inferior se denomina carrera. Un ciclo de trabajo completo tiene lugar en dos revoluciones completas del cigüeñal, lo que equivale a cuatro carreras.

El proceso que tiene lugar durante el tiempo que tarda el pistón en desplazarse desde el punto muerto superior hacia el punto muerto inferior se denomina carrera.

1. Entrada.
   En el primer ciclo «admisión» el pistón desde el punto superior máximo desciende hasta el punto inferior. El volumen de espacio en el cilindro por encima del pistón aumenta (aumenta), se crea rarefacción, la válvula de admisión se abre simultáneamente y la mezcla combustible es aspirada en el espacio del cilindro desde el conducto de admisión..
2. Compresión.
   Dentro de la segunda carrera, el pistón en movimiento (debido al trabajo de otros cilindros) se eleva hasta el punto muerto, el conducto se cierra mediante la válvula de admisión y la mezcla combustible se comprime.
3. Extensión (expansión).
   En la carrera de expansión salta una chispa entre los electrodos de la bujía colocada en la culata. Enciende la mezcla combustible, lo que genera una onda de presión que empuja el pistón hacia fuera, haciendo que actúe sobre la biela y transmita fuerza mecánica a las muñequillas de la biela del cigüeñal.
4. En la última carrera del desembrague, el pistón vuelve a su estado original, es decir, se desplaza de nuevo hacia arriba. La válvula de escape se abre y los gases de escape salen del cilindro por el canal correspondiente.

Con esto se completa un ciclo del motor. Y en este punto comienza el siguiente.

Además de los motores de cuatro tiempos, también existen motores de dos tiempos. En estos motores, el ciclo de trabajo se completa con una carrera de compresión y una carrera posterior. Hoy en día no se utilizan en la industria del automóvil.

¿Cuáles son las diferencias entre los motores diésel?

Los motores diésel no tienen tobera electromagnética. El combustible se enciende sin dispositivos de encendido adicionales, es decir, bujías. En lugar de un sistema de encendido, hay un inyector de alta presión en la culata.

En la carrera de admisión, el pistón no introduce una mezcla combustible en el cilindro, sino simplemente aire puro.

En la carrera de compresión, el aire es comprimido con tanta fuerza por el pistón que su temperatura supera los 700 °C. A esta temperatura, el gasóleo inyectado por el inyector (en el momento de máxima compresión del aire) se inflama. Al igual que en la variante anterior, la explosión forma una onda que empuja el pistón hasta el punto muerto inferior. Este proceso es el «tacto de expansión» (o carrera de trabajo). El tacto de liberación reproduce completamente el tacto anterior en un motor de gasolina. Se completa un ciclo del motor y, a continuación, se repiten todos los ciclos para formar el siguiente.

La secuencia de procesos de trabajo en los cilindros de un motor

En cada instante de tiempo se producen diferentes ciclos en diferentes cilindros. La alternancia o secuencia de los mismos ciclos en diferentes cilindros se denomina secuencia del motor. Suele estar determinada por la «carrera de trabajo». Por ejemplo, un motor de cuatro cilindros con un orden de funcionamiento 1-3-4-2 – es un tipo de motor en el que la carrera (expansión) en los cilindros se produce primero en el primer cilindro, luego en el tercero, en el cuarto y finalmente – en el segundo.

Hay motores de 4 cilindros con el orden de trabajo 1-2-4-3, motores de 6 cilindros – con el orden de trabajo 1-5-3-6-2-4, motores de 8 cilindros – con el orden de trabajo 1-5-4-8-6-3-7-2 y otros.

Características de la disposición de los cilindros

Si los cilindros están dispuestos en una sola fila, tales motores se llaman motores en línea.

Si dos bielas se colocan en la misma muñequilla del cigüeñal (fijar la cabeza dividida inferior) en un ángulo de 90° uno al otro, este tipo de motor se llama motor de tipo V. Será dos veces más corto. Y si se colocan dos pistones en los mismos muñones de biela opuestos entre sí, se obtiene un motor de oposición.

De hecho, el ciclo de trabajo del motor y la rotación del cigüeñal no son tan lentos. En el salpicadero, hay una escala de tacómetro que muestra cuántas veces gira el cigüeñal en un minuto (el valor que vemos en la escala debe multiplicarse por 100). En un motor calentado, se trata de una frecuencia de rotación de unas 700-900 revoluciones por minuto. Si el motor no está calentado, la velocidad de rotación es de unas 1300-1400 (las llamadas revoluciones de calentamiento). A medida que el motor se calienta, baja a la velocidad normal. Para cambiar de una marcha inferior a una superior, el motor gira de 2500 a 3500 revoluciones. Si pisas el pedal del acelerador de forma que la flecha del tacómetro se sitúe en la línea roja, el suministro de combustible al inyector simplemente se detiene.

Eso en cuanto al principio de funcionamiento – eso es todo. ¡Coches obedientes y buenas carreteras para usted! Lea la lista completa deequipos de taller en nuestro catálogo.