Aunque los motores han evolucionado a lo largo de los años, todos los motores a gasolina usan los mismos principios para funcionar. Los cuatro golpes que ocurren en el motor le permiten crear caballos de fuerza y torsión, y este poder es lo que hace funcionar su vehículo.
Comprender el funcionamiento básico del motor de cuatro tiempos puede ayudarlo a diagnosticar problemas en el motor y también a convertirlo en un consumidor bien informado.
Parte 1 de 5: entender el motor de cuatro tiempos
Desde los primeros motores de gasolina hasta los motores modernos construidos hoy, los principios del motor de cuatro tiempos han permanecido igual. Con los años, gran parte del funcionamiento externo del motor ha cambiado con la adición de inyección de combustible, controles de computadora, turbocompresores y supercargadores. Muchos de estos componentes han sido modificados y cambiados a lo largo de los años para hacer que los motores sean más eficientes y potentes. Estos cambios han permitido a los fabricantes mantenerse al día con los deseos del consumidor, al tiempo que logran resultados favorables al medio ambiente.
Un motor de gasolina tiene cuatro golpes:
- La carrera de admisión
- El golpe de compresión
- El golpe de poder
- El golpe de escape
Dependiendo del tipo de motor, estos golpes pueden ocurrir varias veces por segundo mientras el motor está funcionando.
Parte 2 de 5: La carrera de admisión
El primer golpe que tiene lugar en el motor es la carrera de admisión. Esto ocurre cuando el pistón se mueve hacia abajo en el cilindro. Cuando esto ocurre, la válvula de admisión se abre, permitiendo que una mezcla de aire y combustible se incorpore al cilindro. El aire ingresa al motor desde el filtro de aire, a través del cuerpo del acelerador, hacia abajo a través del colector de admisión, hasta que llega al cilindro.
Dependiendo del motor, el combustible se agrega a esta mezcla de aire en algún momento. En un motor carburado, el combustible se agrega a medida que el aire se mueve a través del carburador. En un motor con inyección de combustible, el combustible se agrega en el punto donde se coloca el inyector, que puede estar en cualquier lugar entre el cuerpo del acelerador y el cilindro.
A medida que el cigüeñal tira hacia abajo del pistón, crea una succión que permite que la mezcla de aire y combustible se arrastre hacia adentro. La cantidad de aire y combustible que entra al motor depende del diseño del motor.
- Nota: Los motores turboalimentados y sobrealimentados funcionan de la misma manera, pero tienden a generar más potencia a medida que la mezcla de aire y combustible se fuerza en el motor.
Parte 3 de 5: El golpe de compresión
El segundo golpe del motor es la carrera de compresión. Una vez que la mezcla de aire y combustible está dentro del cilindro, se debe comprimir para permitir que el motor genere grandes cantidades de energía.
- Nota: Durante la carrera de compresión, las válvulas en el motor están cerradas para que la mezcla de aire y combustible no pueda escapar.
Después de que el cigüeñal ha empujado el pistón hasta el fondo del cilindro durante la carrera de admisión, ahora comienza a moverse nuevamente hacia arriba. El pistón continúa moviéndose hacia la parte superior del cilindro donde alcanza lo que se conoce como la posición del centro muerto superior (TDC), que es el punto más alto que puede alcanzar en el motor. Una vez que alcanza el punto muerto superior, la mezcla de aire y combustible está completamente comprimida.
Esta mezcla completamente comprimida se encuentra en un área conocida como cámara de combustión. Aquí es donde se encenderá la mezcla de aire y combustible para crear el siguiente trazo en el ciclo.
La carrera de compresión es uno de los factores más importantes en la construcción del motor cuando intenta crear grandes cantidades de potencia y par motor. Al calcular la compresión del motor, use la diferencia entre la cantidad de espacio que hay en el cilindro cuando el pistón está en la parte inferior y cuánto espacio hay en la cámara de combustión cuando el pistón alcanza el punto muerto superior. Mientras mayor sea la compresión de esta mezcla, mayor será la potencia creada por el motor.
Parte 4 de 5: El golpe de poder
El tercer golpe del motor es la carrera de poder. Este es el golpe que crea la potencia dentro del motor.
Después de que el pistón alcanza el punto muerto superior en la carrera de compresión, y la mezcla de aire y combustible se aprieta en la cámara de combustión. Entonces, la mezcla de aire y combustible se enciende por la bujía. La chispa que proviene de la bujía enciende el combustible y provoca una gran explosión controlada en la cámara de combustión. Cuando ocurre esta explosión, la fuerza generada empuja hacia abajo el pistón y mueve el cigüeñal, permitiendo que los cilindros del motor continúen con los cuatro golpes.
Tenga en cuenta que cuando se produce esta explosión o golpe de poder, debe ocurrir en un momento determinado. La mezcla de aire y combustible debe encenderse en un punto preciso dependiendo de cómo esté diseñado el motor. En algunos motores, la mezcla debe encenderse cerca del punto muerto superior (PMS) mientras que en otros, la mezcla debe encenderse unos pocos grados después de ese punto.
- Nota: Si la chispa no se produce en el momento correcto, puede producirse ruido en el motor o daños graves, lo que puede provocar la falla del motor.
Parte 5 de 5: El golpe de escape
La carrera de escape es el cuarto y último golpe. Una vez que se completa la carrera de potencia, el cilindro se llena con los gases de escape que quedan después de que se encendió la mezcla de aire y combustible. Estos gases deben eliminarse del motor antes de volver a comenzar todo el ciclo.
Durante este trazo, el cigüeñal ahora empuja el pistón hacia arriba en el cilindro con la válvula de escape abierta. A medida que el pistón se mueve hacia arriba, empuja los gases más allá de la válvula de escape que conduce al sistema de escape. Esto eliminará la mayor parte de los gases gastados del motor y permitirá que el motor arranque nuevamente en la carrera de admisión.
Es importante entender cómo funciona cada uno de estos trazos en el motor de cuatro tiempos. Conocer estos pasos básicos puede ayudarlo a comprender cómo el motor crea potencia, así como a determinar cómo se puede modificar para hacerlo más poderoso.
También es importante conocer estos pasos al tratar de identificar un problema interno del motor. Tenga en cuenta que cada uno de estos trazos realiza una tarea específica que debe programarse dentro del motor. Si alguna parte del motor no está a tiempo, entonces el motor no funcionará correctamente, si es que lo hace.