MOTOR DE 4 TIEMPOS Y SUS PARTES
MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Un motor de combustión interna es cualquier tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión.
COMPONENTES DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA VÁLVULAS Fabricadas generalmente generalmente de aleaciones de acero, las válvulas, por su función, pueden ser de admisión o de escape. Accionadas por las levas a través de los buzos, las de admisión abren o cierran el paso del aire exterior acia los cilindros. !as de escape abren o cierran la salida de gases del interior de los cilindros acia el exterior a través del m"ltiple del mismo nombre.
EJE DE LEVAS #s una barra con excéntricas accionadas por el cig$e%al por medio de una banda dentada o una cadena. &a montado en la culata del motor 'a la cabeza( ) su traba*o consi consiste ste en accio accionar nar las las válvul válvulas as en forma forma sincro sincroni nizad zada a con las las carrer carreras as de los los
pistones. #sta disposición mecánica reduce el n"mero de componentes ) elimina la necesidad de mantenimiento.
MÚLTIPLE DE ADMISIÓN Unidad de conductos que dirigen el aire requerido para la combustión asta la entrada de cilindros en la culata. +eneralmente son tantos ductos como el n"mero de cilindros del motor. uede ser eco de fundición gris, de aluminio o de plástico.
MECANISMO DEL SISTEMA DE INTERCAMBIO DE LOS GASES CULATA #s la pieza ubicada en la parte superior del bloque de cilindros. !a culata constitu)e una pieza de ierro fundido 'o de aluminio en algunos motores(, que va colocada encima del bloque del motor. -u función es sellar la parte superior de los cilindros para evitar pérdidas de compresión ) salida inapropiada de los gases de escape.
CARTER DEL MOTOR #s la parte donde se deposita el aceite para lubricar todas las partes del motor. ormalmente esto lo ace de dos formas : /0( +olpeando el propio cig$e%al en su giro sobre el aceite, lubricando en forma de salpicadura.
10( 2ediante la bomba de aceite. #sta bomba coge el aceite del 3arter ) lo envía a las zonas a refrigerar a través de los conductos en un ciclo cerrado.
EL BLOQUE #n el bloque están ubicados los cilindros con sus respectivas camisas, que son barrenos o cavidades practicadas en el mismo, por cu)o interior se desplazan los pistones. #stos "ltimos se consideran el corazón del motor. !a cantidad de cilindros que puede contener un motor es variable, así como la forma de su disposición en el bloque. #xisten motores de uno o de varios cilindros, aunque la ma)oría de los coces o automóviles utilizan motores con bloques de cuatro, cinco, seis, oco ) doce cilindros, inclu)endo algunos coces peque%os que emplean sólo tres. #l bloque del motor debe poseer rigidez, poco peso ) poca dimensión, de acuerdo con la potencia que desarrolle. !as disposiciones más frecuentes que podemos encontrar de los cilindros en los bloques de los motores de gasolina son las siguientes4 5 #n línea 5 #n 6&7 5 lanos con los cilindros opuestos !os bloques en línea pueden contener 8, 9, : ó ; cilindros. !os motores con bloques en 6&7 tienen los cilindros dispuestos en doble ilera en forma de 6&7. !os más comunes que se pueden encontrar son4 6&<;7, 6&<=7, 6&>7 ) 6&17. !os bloques planos son poco utilizados en los motores de gasolina, aunque se pueden encontrar de 9, ; ) asta de /1 cilindros en unas pocas marcas de coces. #xisten además otras disposiciones de los pistones en un bloque, como por e*emplo los radiales o de estrella 'ilustración de la dereca(, estructura esta que se empleó durante mucos a%os en la fabricación de motores de gasolina para aviones.
CILINDRO #s una cavidad maquinada dentro del mono bloque que sirve de alo*amiento para el pistón ) dentro de la cual traba*a éste. Forma las paredes de la cámara de combustión ) la superficie de traba*o para los anillos del pistón. #l acabado de su superficie tiene un micro ra)ado para mantener el aceite 'película lubricante( entre los anillos ) el cilindro.
PISTÓN -e fabrica generalmente de aleación de aluminio ) va alo*ado en un cilindro del monobloque? constitu)e la parte inferior de la cámara de combustión, recibe el empu*e de la explosión ) se desplaza dentro del cilindro con un movimiento rectilíneo )
reciprocante. @ispone de ranuras donde van alo*ados los anillos ) cuenta con un perno con el que se conecta con la biela.
ANILLOS DEL PISTÓN -on aros abiertos que una vez montados en las ranuras del pistón ) a la temperatura de traba*o del motor, prácticamente quedan cerrados. -u traba*o consiste en cerrar los espacios entre el pistón ) el cilindro. #l primero
BIELA 3onstitu)e el eslabón entre el pistón ) el cig$e%al, transmitiendo el empu*e de aquél acia éste. #stá fabricada en ierro for*ado, dispone de vena de lubricación ) su traba*o fundamental consiste en convertir el movimiento rectilíneo ) reciprocante del pistón, en movimiento giratorio del cig$e%al. #n sus extremos tiene dos o*os? el menor alo*a el perno del pistón, ) el ma)or 'abierto( se instala en el mu%ón del cig$e%al.
CIGÜEÑAL 3onstitu)e un e*e con manivelas, con dos o más puntos que se apo)an en una bancada integrada en la parte superior del cárter ) que queda cubierto después por el propio bloque del motor, lo que le permite poder girar con suavidad. !a manivela o las manivelas 'cuando existe más de un cilindro( que posee el cig$e%al, giran de forma excéntrica con respecto al e*e. #n cada una de las manivelas se fi*an los co*inetes de las bielas que le transmiten al cig$e%al la fuerza que desarrollan los pistones durante el tiempo de explosión.
BUJÍA DE ENCENDIDO 3onstitu)e la etapa final de cualquier sistema de encendido ) su función consiste en producir la cispa que servirá para inflamar la mezcla aire combustible. 3onsiste en un electrodo central 'B( dentro de un aislador montado a su vez en un cuerpo de metal '<( cu)o extremo roscado se atornilla en la cabeza de cilindros, una por cada cilindro. Así los electrodos, entre los cuales salta la cispa, quedan en el interior de la cámara de combustión.
FILTRO DE AIRE -u función es extraer el polvo ) otras partículas para limpiar lo más posible el aire que recibe el carburador, antes que la mezcla aire
CARBURADOR 2ezcla el combustible con el aire en una proporción de /4/>>>> para proporcionar al motor la energía necesaria para su funcionamiento. #sta mezcla la efect"a el carburador en el interior de un tubo con un estrecamiento practicado al efecto, donde se pulveriza la gasolina por efecto &enturi. Una bomba mecánica, provista con un diafragma de goma o sintético, se encarga de bombear desde el tanque principal la gasolina para mantener siempre llena una peque%a cuba desde donde le llega el combustible al carburador. #s necesario aclarar que los in)ectores de gasolina no guardan ninguna relación con los in)ectores o bomba de in)ección que emplean los motores, cu)o funcionamiento es completamente diferente.
Inye!"# $e %&'"()n&* DISTRIBUIDOR O DELCO @istribu)e entre las bu*ías de todos los cilindros del motor las cargas de alto volta*e o tensión eléctrica provenientes de la bobina de encendido o ignición. #l distribuidor está acoplado sincrónicamente con el cig$e%al del motor de forma tal que al rotar el contacto eléctrico que tiene en su interior, cada bu*ía recibe en el momento *usto la carga eléctrica de alta tensión necesaria para provocar la cispa que enciende la mezcla aire
BOMBA DE GASOLINA #xtrae la gasolina del tanque de combustible para enviarla a la cuba del carburador cuando se presiona el 6acelerador de pie7 de un veículo automotor o el 6acelerador de mano7 en un motor estacionario. @esde ace mucos a%os atrás se utilizan bombas mecánicas de diafragma, pero "ltimamente los fabricantes de motores las están
sustitu)endo por bombas eléctricas, que van instaladas dentro del propio tanque de la gasolina.
BOBINA DE ENCENDIDO O IGNICIÓN @ispositivo eléctrico perteneciente al sistema de encendido del motor, destinado a producir una carga de alto volta*e o tensión. !a bobina de ignición constitu)e un transformador eléctrico, que eleva por inducción electromagnética la tensión entre los dos enrollados que contiene en su interior. #l enrollado primario de ba*a tensión se conecta a la batería de /1 volt, mientras que el enrollado secundario la transforma en una corriente eléctrica de alta tensión de /: mil ó 1> mil volt. #sa corriente se envía al distribuidor ) éste, a su vez, la envía a cada una de las bu*ías en el preciso momento que se inicia en cada cilindro el tiempo de explosión del combustible.
FILTRO DE ACEITE Cecoge cualquier basura o impureza que pueda contener el aceite lubricante antes de pasar al sistema de lubricación del motor.
BOMBA DE ACEITE #nvía aceite lubricante a alta presión a los mecanismos del motor como son, por e*emplo, los co*inetes de las bielas que se fi*an al cig$e%al, los aros de los pistones, el árbol de leva ) demás componentes móviles auxiliares, asegurando que todos reciban la lubricación adecuada para que se puedan mover con suavidad.
TOMA DE ACEITE unto desde donde la bomba de aceite succiona el aceite lubricante del cárter.
CABLES DE ALTA TENSIÓN DE LAS BUJÍAS -on los cables que conducen la carga de alta tensión o volta*e desde el distribuidor asta cada bu*ía para que la cispa se produzca en el momento adecuado.
CÁMARA DE COMBUSTIÓN #spacio dentro del cilindro entre la culata ) la parte superior o cabeza del pistón, donde se efect"a la combustión de la mezcla aire
VARILLA EMPUJADORA &arilla metálica encargada de mover los balancines en un motor del tipo E& 'Ever ead &alves G &álvulas en la culata(. !a varilla empu*adora sigue siempre el movimiento alternativo que le imparte el árbol de levas.
ÁRBOL DE LEVAS #*e parecido al cig$e%al, pero de un diámetro muco menor, compuesto por tantas levas como válvulas de admisión ) escape tenga el motor. #ncima de cada leva se apo)a una varilla empu*adora metálica, cu)o movimiento alternativo se transmite a los balancines que abren ) cierran las válvulas de admisión o las de escape. #l árbol de levas se encuentra sincronizado de forma tal que efect"a medio giro por cada giro completo del cig$e%al. !os motores E& 'Ever ead &alves G &álvulas en la culata( tienen un solo árbol de levas, mientras que los @E& '@ual Ever ead &alves.
FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TÍPICO DE GASOLINA DE CUATRO TIEMPOS CICLOS DE TIEMPO DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA !os motores de combustión interna pueden ser de dos tiempos, o de cuatro tiempos, siendo los motores de gasolina de cuatro tiempos los más com"nmente utilizados en los coces o automóviles ) para mucas otras funciones en las que.
P#)+e# !)e+," ADMISIÓN: Al inicio de este tiempo el pistón se encuentra en el 2- 'unto 2uerto -uperior(. #n este momento la válvula de admisión se encuentra abierta ) el pistón, en su carrera o movimiento acia aba*o va creando un vacío dentro de la cámara de combustión a medida que alcanza el 2D 'unto 2uerto Dnferior(, )a sea a)udado por el motor de arranque cuando ponemos en marca el motor, o debido al propio movimiento que por inercia le proporciona el volante una vez que )a se encuentra funcionando. #l vacío que crea el pistón en este tiempo, provoca que la mezcla aire
Se%-n$" !)e+," . COMPRESIÓN: Una vez que el pistón alcanza el 2D 'unto 2uerto Dnferior(, el árbol de leva, que gira sincrónicamente con el cig$e%al ) que a mantenido abierta asta este momento la válvula de admisión para permitir que la mezcla aire
Te#e# !)e+," . E/PLOSIÓN: Una vez que el cilindro alcanza el 2- 'unto 2uerto -uperior( ) la mezcla aire< combustible a alcanzado el máximo de compresión, salta una cispa eléctrica en el electrodo de la bu*ía, que inflama dica mezcla ) ace que explote. !a fuerza de la explosión obliga al pistón a ba*ar bruscamente ) ese movimiento rectilíneo se transmite por medio de la biela al cig$e%al, donde se convierte en movimiento giratorio ) traba*o "til.
C-!" !)e+," . ESCAPE: #l pistón, que se encuentra aora de nuevo en el 2D después de ocurrido el tiempo de explosión, comienza a subir. #l árbol de leva, que se mantiene girando
sincrónicamente con el cig$e%al abre en ese momento la válvula de escape ) los gases acumulados dentro del cilindro, producidos por la explosión, son arrastrados por el movimiento acia arriba del pistón, atraviesan la válvula de escape ) salen acia la atmósfera por un tubo conectado al m"ltiple de escape.