Sobre el Motor del Automóvil. Mantenimiento

El motor automotriz básico o pistón es un bloque de metal que contiene varias cámaras. La parte superior del bloque del motor del automóvil, generalmente es una fundición de hierro o de aleación de aluminio consistente de paredes exteriores que forman camisas ahuecadas alrededor de las paredes de los cilindros.

El Motor del Automóvil

El bloque inferior del motor del automóvil proporciona cierto número de puntos rígidos de montaje
para los cojinetes que sostienen el cigueñal en su sitio, conocido como el monoblock. Las camisas huecas de la parte superior del monoblock refuerzan la rigidez del motor y contienen el líquido refrigerante que disipa el calor de los cilindros y otras partes del motor automotriz. El bloque de un motor de auto enfriado por aire consiste en un monoblock que proporciona lugar para el montaje rígido del cigueñal y para los tornillos o birlos que mantienen a los cilindros en sus sitios.

El Motor del Automóvil: Ciclo de Cuatro Tiempos

Los cilindros son individuales, de fundición de una sola pared, con aletas para enfriamiento y generalmente se atornillan al monoblock, en lugar de ser fundidos de forma integral con el bloque como sucede con los motores enfriados por agua, en los cuales la cabeza de cilindros es lo único que se atornilla en la parte superior del bloque. La bomba de agua se monta directamente en el bloque.

Motor Automotriz: Corte de Motor V6

El cigueñal es una larga barra o flecha de hierro o de acero montada rígidamente sobre la parte inferior del monoblock, con cierto número de puntos de montaje, generalmente 4-7. El cigueñal puede girar y contiene cierto número de manivelas (uno por cada cilindro) que sobresalen algunos centímetros del centro del cigueñal y que giran en círculo al mismo tiempo que el cigueñal.

Estos pernos de manivela del cigueñal están centrados debajo de cada cilindro. Los pistones que tienen anillos circulares para sellar el reducido espacio entre los pistones y las paredes del cilindro, están conectados a los pernos de las manivelas del cigueñal por unas bielas de acero. Las bielas conectan los pistones, en su parte superior, con las superficies correspondientes del cigueñal en su parte inferior, en los motores de automóviles.

Cuando el cigueñal gira, los pistones se mueven de arriba hacia abajo en el cilindro, variando el volumen de cada cilindro o dependiendo de la posición de cada pistón. En el motor del automóvil, en cada cabeza de cilindro hay dos orificios, por encima de los cilindros, que permiten la admisión de la mezcla de aire/combustible y el escape de los gases quemados,

Motor Diesel de Auto: Cuatro Cilindros

El volumen de la cámara de combustión, del motor del automóvil, debe ser variable para que el motor pueda comprimir la carga de combustible antes de la combustión, para utilizar la expansión de los gases encendidos y para dejar escapar los gases quemados y admitir una nueva mezcla de aire/combustible.

Cuando los pistones son impulsados hacia abajo por la expansión del combustible encendido, las bielas convierten el movimiento alterno (de arriba y abajo) de los pistones en un movimiento rotatorio del cigueñal. En la parte posterior del cigueñal hay un volante redondo que proporciona una masa grande y estable para suavizar esta rotación.

Motor Diesel: Ciclo de cuatro tiempos

En los motores automotrices, las cabezas de los cilindros forman unas cubiertas herméticas para la parte superior de los cilindros y contienen cámaras maquinadas en las cuales la mezcla de combustible es proyectada al ser comprimida por los pistones al llegar al límite superior de su carrera. Cada cámara de combustión tiene una válvula de admisión, una válvula de escape y una bujía por cilindro.

Las bujías están atornilladas en orificios de la cabeza de cilindros en forma tal que sus extremos sobresalgan ligeramente en el interior de las cámaras de combustión. Las válvulas instaladas en cada agujero de la cabeza de cilindros se abren y cierran por medio de la acción de un árbol de levas. Este árbol de levas es accionado por el cigueñal mediante una cadena o banda a la mitad de la velocidad del cigueñal (el engrane del árbol de levas es el doble del engrane del cigueñal). Estas válvulas son operadas ya sea por medio de balancines y varillas (empujadores y taqués en los motores con válvulas a la cabeza) o directamente por el árbol de levas (motores con árbol de levas en la cabeza).

Motor Automotriz: Ciclo de Potencia del Motor Rotatorio

El aceite lubricante es almacenado en una charola en el fondo del motor del auto y es inducido a presión a todas las partes por medio de una bomba de engranes, impulsada por el cigueñal. el aceite lubrica todo el motor del automóvil y también sella los anillos de los pistones, proporcionando la compresión adecuada.

EL MOTOR DIESEL

Los motores diesel, al igual que los de gasolina, tienen un cigueñal, pistones, árbol de levas, etc. Los motores diesel de cuatro tiempos también requieren cuatro carreras del pistón para completar su ciclo de acción, exactamente igual que los motores de gasolina.

La diferencia entre un motor de gasolina y un motor de diesel está en como enciende el combustible. Un motor del motor del automóvil diesel no depende de un encendido convencional por medio de bujías para encender la mezcla de combustible para la carrera de expansión. En su lugar el diesel depende del calor producido por la compresión del aire en la cámara de combustión para encender la mezcla y producir la carrera de expansión. A ello se le conoce como un motor de encendido por compresión. Durante la carrera de admisión, solamente se comprime aire durante la carrera de compresión, el combustible es rociado dentro de la cámara de combustión y la mezcla de aire/combustible se enciende.

Esta mezcla se enciende debido a las muy elevadas temperaturas generadas por las extraordinariamente elevadas relaciones de compresión utilizadas en los motores diesel. Básicamente las relaciones de compresión en los diesel automotivos van de 16:1 a 23:1, mientras que el motor de automóvil típico de encendido por bujías funciona con un 8:1. A eso se debe que cuando un motor de auto a gasolina con encendido por bujías continúa funcionando después de haber cerrado su interruptor de encendido, se diga que está "diseleando" (golpeando como si fuera motor diesel) o sea que está funcionando sólo a base de calor de la cámara de combustión.

Corte del motor rotatorio Mazda (2 rotores)

El diseño de un motor  automotriz que encienda el combustible por medio del calor de su propia cámara de combustión presenta ciertos problemas. Por ejemplo, aunque un motor de autos sea motor diesel no necesita ni bobina, ni bujías, ni distribuidor, sí requiere lo que se conoce como "bujías incandescentes". Estas partes se semejan superficialmente a las bujías, pero sólo se usan para calentar las cámaras de combustión cuando el motor diesel está frío. Sin estas "bujías" sería imposible el arranque en frío, debido a las tan elevadas relaciones de compresión. Por otra parte se tiene también que como el tiempo de la inyección de combustible (más que el encendido de la bujía) es un punto crítico en la operación de los diesel, todos los motores de automóviles diesel son a base de inyección de combustible y no de carburador, puesto que con un carburador no se pueden obtener las precisas cantidades de combustible inyectado.

EL MOTOR WANKEL

Al igual que el motor de autos convencional de pistones, el motor Wankel es una máquina de combustión interna y funciona también a cuatro ciclos. También funciona a base de gasolina y la chispa del encendido la proporciona un sistema convencional de encendido por distribuidor. Pero las semejanzas terminan aquí.

En un motor Wankel los cilindros están sustituidos por cámaras y los pistones por rotores. Estas cámaras o son circulares en su sección y tienen una circunferencia curvada que es identificada como epitrocoide. Un epitrocoide es la curva descrita por cierto punto en un círculo cuando el círculo gira alrededor de la  periferia de otro círculo del doble del radio del círculo generador.

El rotor tiene tres esquinas con lados curvos. Las tres esquinas están en contacto permanente con la superficie epitrocoidal mientras el rotor se mueve alrededor de la cámara. Este movimiento es tanto orbital como rotacional, pues el rotor está montado fuera del centro. El cigueñal de un motor a pistón es sustituido por una flecha del rotor y los muñones del cigueñal están sustituidos por excéntricos. Cada rotor está montado en un excéntrico. Es factible usar cualquier número de rotores pero la mayoría de estos motores sólo tienen uno o dos rotores. Las válvulas del motor a pistón son reemplazadas por puertos o lumbreras en la cubierta del motor Wankel, que son cubiertas y descubiertas por la carrera del rotor.

Una de las diferencias principales entre el motor Wankel rotatorio y el motor a pistón está en su ciclo operacional. En el motor a pistón, todos los eventos ocurren en la parte superior del cilindro (admisión, compresión expansión y escape). Estos eventos están espaciados en su "tiempo. Los motores de autos wankel son lo opuesto. Los eventos están espaciados en su tiempo. Los eventos están espaciados geográficamente, y concurren, concurrente y continuamente alrededor de la superficie de la cubierta del rotor.

La fase de admisión ocurre en el área que sigue al puerto o lumbrera de admisión y se traslapa con el área usada para la compresión. La expansión sucede en el área opuesta a los puertos o lumbreras y la fase de expansión ocurre en el área que precede al puerto o lumbrera de escape, traslapándose con la última parte de la fase de expansión. Las tres caras del rotor están dedicadas a una de estas cuatro fases en todo momento.

MOTORES DE DOS TIEMPOS

Varios modelos de automóviles que se han importado a Estados Unidos utilizan motores para automóviles de dos tiempos que operan únicamente con una carrera de expansión. La admisión de la mezcla de aire y combustible se lleva a cabo entre las carreras de expansión y de compresión mientras que el pistón está casi al final de su carrera. Unos puertos o lumbreras en las paredes de los cilindros reemplazan a las válvulas movibles colocadas en la cabeza de cilindros de los motores para autos de cuatro tiempos.

Motor Automotriz: Ciclo de dos tiempos

La caja del cigueñal está libre de aceite con el combustible, de modo que se cuenta con una nubecilla muy fina de aceite que cubre todas las partes movibles. Los puertos o lumbreras están diseñados para que el combustible y el aire queden atrapados dentro de la caja del cigueñal durante la mayor parte de la carrera descendente del pistón, convirtiendo de esta manera a la caja del cigueñal en una cámara de compresión que alimenta a presión las cámaras de combustión después que quedan descubiertas los puertos o lumbreras. Los pistones sirven como válvula, cubriendo los puertos o lumbreras en los momentos en que deben estar cerradas.

Más adelante veremos el mantenimiento que se debe dar al Motor de un automóvil.


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