Partes de un motor | FlexFuel

En este post te explicaremos las partes que conforman un motor, los principales tipos de motor que existen actualmente en los vehículos, y veremos algunas diferencias entre ellos.

Conoceremos las partes del motor de arranque, los componentes de un motor, las piezas de un motor, o las partes principales de un motor. Bueno, ¡vamos allá!

Partes de un motor eléctrico

Comencemos por la gran novedad, el motor eléctrico. Las partes que lo conforman son:

• Motor: En función del cuál sea el diseño del coche, podrá tener uno o varios. Una particularidad es que el tipo de corriente que usan estos motores, varía entre alterna y continua, lo cual los hace muy versátiles.
• Cargador: Al igual que cualquier otro, es el elemento encargado de absorber o extraer la electricidad de forma alterna directamente desde la red para transformarla en corriente continua.
• Baterías: Normalmente hay más de una en cada vehículo, son de iones de litio, y se encargan de almacenar la energía que proviene del cargador en forma de corriente continua, nutriendo así todo el coche. En aquellos vehículos eléctricos que cuentan con un motor de corriente alterna, la batería está conectada a un inversor.
• Transformadores: Son los encargados de convertir la corriente alterna (que se suministra por la red) en corriente continua (que se acumula en las diferentes baterías). En ese sentido cumplen una función igual que los alternadores de los motores de combustión interna.
• Inversores: Transforman la corriente continua en corriente alterna.
• Controladores: Son los encargados de revisar el correcto funcionamiento, la eficiencia y la seguridad, además de regular la energía que recibe el motor.

Como curiosidad o dato relevante, a la hora de adquirir un vehiculo equipado con este tipo de motor, es que entre sus beneficios está el hecho de que este tipo de vehículos cuentan con una serie de ventajas fiscales, como la reducción de diferentes impuestos de matriculación, además de ayudas y subvenciones.

Una variante dentro de los motores eléctricos serían los híbridos. Los vehículos con este tipo de motores, tienen varios componentes comunes independientemente de la arquitectura (híbrido en serie, paralelo o combinado). La única diferencia real con los motores eléctricos es que los híbridos cuentan con un motor térmico y su sistema de activación, de resto, son iguales. Veamos sus partes:

• Motor térmico: Generalmente son de gasolina (ciclo Otto, Atkinson o Miller) y en menor medida, se usan motores diésel, aunque también podría funcionar con gas o biocombustibles. Tienen poca cilindrada respecto a un modelo equivalente de motor convencional y prima el par máximo sobre la potencia.
• Motor eléctrico: Ya hemos visto que puede haber más de uno, y siempre va conectado a la transmisión o empuja directamente a las ruedas (sistema conocido como in-wheel o dentro de la rueda). Prácticamente no producen sonido, a y dan casi todo el par en un régimen muy bajo de revoluciones.
• Generador: No es una pieza como tal, sino más bien una función. Es el sistema mediante el cual se recupera energía en las frenadas, retenciones y aceleraciones en las que el motor térmico entregue potencia de más. Lo normal es que el mismo motor eléctrico desempeñe esta función siempre que no esté empujando.
• Baterías: Suelen ser de plomo-ácido (Pb), níquel-metal hidrido (NiMh), níquel-cadmio (NiCd) o ión litio, en orden de eficiencia. Se almacenan normalmente en la parte trasera, y como desventajas, añaden mucho peso al coche y necesitan un sistema de refrigeración. Sin embargo, no requieren mantenimiento por parte del usuario. Un apunte relevante: Van aparte de la batería de 12V de siempre, es decir, no la sustituyen.
• Sistema de gestión: Es un ordenador con múltiples sensores, encargado hacer que el híbrido sea lo más eficiente posible, por medio de gestionar y decidir qué combinación es más eficiente en cada momento, ya sea que se trate de de un modelo manual, aunque este sistema es muy poco usado, o de uno automático.

Partes de un motor diésel

Hasta ahora, este tipo de motor ha sido el más usado durante las últimas décadas por las ventajas, sobre todo económicas y de longanimidad que ofrece. Veamos algunos de sus componentes principales.

Los motores diésel no tienen bujías debido a que la explosión se logra por compresión y no por una chispa. Como estos motores tienen más compresión que los de gasolina, sus elementos deben ser robustos y resistentes para soportar las presiones. En lugar de bujías, cuentan con calentadores añadidos a la compresión de aire, que no producen ninguna chispa, sino que sólo calientan la mezcla par que produzcan el movimiento por medio de presión en la cámara de combustión.

Los elementos principales o sistemas que conforman un motor de combustión interna, tanto diésel como gasolina, son:

• Segmentos o aros: Son piezas en forma circular y auto-tensadas que se colocan en las ranuras del pistón. Sirven de cerradura hermética móvil entre el cárter del cigüeñal y la cámara de combustión. Evitan que haya pérdidas de aceite cuando este pasa a la cámara de combustión, al mismo tiempo que dejan una capa fina de aceite lubricante en las paredes de la camisa.
• Bloque del motor: Es la estructura donde se colocan el resto de las piezas, tales como el igüeñal, árbol de levas, entre otras. Tiene múltiples espacios donde se sitúan los cilindros, las varillas de empuje de válvulas, los conductos del anticongelante, los ejes de levas y los apoyos de cojinetes de bancada. También cuenta con unos taladros en la parte de arriba en los que se sujetan las juntas de la culata.
• Culata: Es la pieza que cierra cada cilindro en la parte superior, y se usa de soporte para otros componentes como los balancines, las válvulas, los inyectores, etc.
• Cigüeñal: Son un conjunto de manivelas pequeñas, una por cada pistón. Su trabajo es convertir el movimiento lineal en un movimiento giratorio. Está ubicado sobre los cojinetes principales del bloque del motor.
• Pistones: Son estructuras cilíndricas que se mueven de arriba hacia abajo dentro de la cámara de combustión, siendo fundamentales para que el motor produzca movimiento. Poseen de 2 a 4 segmentos. El segmento superior es de compresión y el inferior de engrase.
• Árbol de levas: Es una varilla metálica que funciona como eje giratorio, encargada de mover unas levas, que a su vez empujan las válvulas, lo que abre y cierra la cámara de combustión en los diferentes tiempos de la combustión. Estas levas son las que permiten distribuir el movimiento sincronizado en el motor.
• Cárter: Es el componente que cierra el bloque del motor y donde está alojada gran parte del aceite. Rodea al cigüeñal principalmente.
• Bomba inyectora: es un dispositivo que se encarga de elevar la presión del combustible en el sistema de inyección. Cuando es inyectado, entra pulverizado a la cámara para producir la inflamación espontánea. También distribuye el combustible a los cilindros en el orden adecuado de funcionamiento.
• Bomba de transferencia: Es la que alimenta de forma constante la bomba inyectora, usando una presión especifica.
• Bujías de precalentamiento: Es un elemento que se usa para ayudar al motor diésel a arrancar. Algunos de estos motores, en condiciones de frio, tienen dificultades en el arranque. Las bujías de precalentamiento dirigen calor hacia el bloque alrededor de los cilindros.

Partes de un motor a gasolina

Un motor gasolina que opera en cuatro tiempos tiene básicamente los mismos componentes que el motor diésel. Como ya hemos visto, entre los elementos que lo conforman están los segmentos, el bloque motor, la culata, el cigüeñal, el volante motor, los pistones, el árbol de levas y el cárter.

En realidad, la mayor diferencia entre el motor gasolina y el diésel, está determinado por su funcionamiento a la hora de producir movimiento dentro de la cámara de combustión. En el caso de los motores diésel, este movimiento se genera por la compresión de la mezcla, que se calienta usando los calentadores. Ahí es donde cambia una pieza fundamental en los gasolina, puesto que en este tipo de motores, la mezcla explota cuando recibe una chispa generada por la bujía. Ahí radica la diferencia, en que los diésel tienen calentadores en la culata para activar la mezcla, y en los motores gasolina, los calentadores son sustituidos por las bujías.

Anteriormente había grandes diferencias entre ambos motores, sobre todo, en lo referente a sus sistemas alternos, como el sistema de admisión y escape, puesto que en los motores diésel se instalaban elementos que no se montaban en los motores gasolina como el la EGR, el catalizador o el turbo. Sin embargo, los motores gasolina modernos ya cuentan con algunos de estos sistemas, no sólo para hacerlos más eficientes ecológicamente, sino también para aumentar potencia o rendimiento.

¿Qué es el motor de arranque?

Es el elemento encargado de vencer la resistencia inicial de los componentes cinemáticos (móviles) del motor al arrancar. En otras palabras, es el que realiza los primeros giros de cigüeñal, para conseguir que los pistones comiencen a moverse, e iniciar así el proceso de admisión, compresión, explosión y escape.

Cuenta con un electroimán alimentado por una corriente continua proporcionada por la batería. El movimiento rotacional es transmitido al cigüeñal mediante un sistema de engranajes que conecta al motor de arranque con la parte exterior del volante motor.

Por tanto, su función principal es transformar la energía eléctrica que llega desde la batería del coche en energía cinética. Así, con un solo giro de llave, el propulsor de combustión interna puede funcionar por sí solo hasta que sea apagado.

Tipos de motor de arranque

• 1.Conmutador Electromagnético: Cuando se pulsa el interruptor de arranque, la corriente llega al electroimán, el cual atrae el ancora, circunstancia que por una parte, al desplazar la palanca, hace que el piñón engrane con la corona y que por otra, el conmutador envíe corriente al motor de arranque que se pone en marcha. Cuando el interruptor de arranque se desconecta, el electroimán no recibe corriente, el resorte cobra su posición inicial, la horquilla desconecta el piñón de la corona y el motor de arranque se para.
• 2.Motores con piñón deslizable bendix: Este dispositivo se basa en la inercia producida por el eje del motor cuando este se pone en marcha. Al producirse el arranque y la aceleración del motor, la corona dentada imprime al piñón una rotación más rápida que la del eje del inducido, por lo que le hace retrocede a través de la parte roscada, desconectándose de la corona.
• 3.Motores de arranque con inducido o deslizante: A demás del arrollamiento de excitación conectado en serie, poseen dos arrollamientos mas, uno auxiliar y otro de sujeción. En este instante, el motor obtiene el momento de pleno giro y arranca el motor del vehículo; pero al adquirir esta mayor velocidad, la corriente y el campo magnético decrecen notoriamente, lo que haría que se desengranara el piñón de la corona si no fuese porque entonces actúa el arrollamiento de sujeción, que mantiene engranada la corona con el piñón. Al soltar el interruptor de arranque el motor queda sin corriente y el piñón se desengrana por efecto del muelle antagonista, de modo que el inducido regresa a su posición de reposo.
• 4.Motores con circuito mecánico accionado a mano: El sistema se compone de un piñón deslizante sobre el eje del inducido que sufre el desplazamiento impulsado por una palanca que simultáneamente conecta la corriente eléctrica y engrana el piñón. Al cerrar el interruptor de puesta en marcha se comprime un muelle que hace que el piñón retroceda por efecto antagonista cuando se suelta la palanca. Estos motores de arranque están dotados de un mecanismo de rueda libre para evitar daños en el inducido cuando el giro de la corona sea más rápido que el piñón.
• 5.Motores con dispositivos de cubilete: Los motores de arranque con dispositivo de cubilete constituyen una variante del sistema de inercia o Bendix, con la notable diferencia de que el desplazamiento del piñón hacia la corona se hace en dirección contraria. Cuando se pone en movimiento el eje del inducido, el piñón se desplaza por inercia hasta su engrane con la corona. Para reforzar esta inercia el piñón lleva adosado una especie de cubilete que posee mayor superficie, lo que incrementa la inercia al tiempo que protege al piñón.
• 6.Conmutadores: La alimentación de los motores de arranque, debido a su consumo de corriente y a la caída de tensión que se produce, debe hacerse con cables de las dimensiones adecuadas, situando el arranque lo más cerca posible de la batería. Esta circunstancia se acentúa en los motores de arranque sin conmutador electromagnético. En realidad, debería llamarse conmutador al dispositivo que, a voluntad, conecta al circuito eléctrico una o dos baterías en serie-paralelo, cosa que suele hacerse para obtener el arranque de motores de vehículos pesados y de gran potencia.
•  7.Conmutadores electromagnéticos: El sistema proporciona un arranque en dos tiempos un primer tiempo en que la tensión nominal de cada una de las baterías produce los primeros giros del motor de arranque con el consiguiente desplazamiento del piñón hasta engranar con la corona; y un segundo tiempo que, hecho el engranaje, doblando el voltaje y reduciendo la intensidad proporciona la velocidad de giro necesaria para el arranque del motor.

Esperamos que con este post, hayas podido conocer un poco mejor el funcionamiento de tu vehículo, sea cual sea el motor que utiliza, y que hayas comprendido cómo conseguimos que el coche se encienda y ponga en marcha todo el motor.

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