MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

MOTORES DE COMBUSTI ÓN I NTERNA Al b er t Mar t ín ez Vi l l eg as T r eb al l d e r ecer ca 18 – 01 – 2007 I ES Bai x Mo n t se n y San t Ce l o n i - 1 - Í N DI CE 1 . I N TROD U CCI ÓN A LOS M OTORES D E COM BU STI ON I N TERN A: 1 . 1 . H i st or i a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 2 . Pr i n ci p i os b á si cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 • • • • Pr i n ci p i o s t er m o d i n ám i co s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - Ci cl o t eó r i co d el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a Pr i n ci p i o s f ísi co s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Mo t o r d e 2 t i em p o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 - Ci cl o Ot t o d e 2 t i em p o s Mo t o r - d e 4 t i em p o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Ci cl o Ot t o d e 4 t i em p o s Mo t o r Di esel Mo t o r W an k el • T u r b i n as d e g as y t u r b o r r eact o r es. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 • Cu r v as d e p o t en ci a y p ar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 2 . M OTORES D E 4 TI EM POS: 2 . 1 . PARTES D EL M OTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 . • • • • • Bl o q u e m o t o r. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 - Par t es d el b l o q u e m o t o r . Cu l at a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 - Par t es d e l a cu l at a Cár t er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 - Par t es d el cár t er . Ar q u i t ect u r a d el m o t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 Di m en si o n es d el m o t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 2 . 2 . ALI M EN TACI ÓN Y D I STRI BU CI ÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 • Si st em a d e d i st r i b u ci ó n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 • Al i m en t aci ó n d e ai r e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 • Si st em a d e al i m en t aci ó n d e co m b u st i b l e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 - 2 - • Al i m en t aci ó n p o r car b u r ad o r Si st em a d e i n y ecci ó n Nu ev as t ecn o l o g ías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 - Di st r i b u ci ó n v ar i ab l e - Co l ect o r es v ar i ab l es 2 . 3 . EN CEN D I D O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 . • Si st em a d e en cen d i d o en m o t o r es d e ex p l o si ón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 - Par t es d el si st em a d e en cen d i d o • En cen d i d o el ect r ó n i co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 9 - En cen d i d o co n ay u d a el ect r ó n i ca - En cen d i d o el ect r ó n i co si n co n t act o s - En cen d i d o el ect r ó n i co i n t eg r al - En cen d i d o el ect r ó n i co DI S . 2 . 4 . REFRI GERACI ÓN Y LU BRI CACI ÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 . Re f r i g e r aci ó n : • Si st em a d e r ef r i g er aci ó n p o r ai r e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 • Si st em a d e r ef r i g er aci ó n p o r ag u a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 - Par t es d el si st em a d e r ef r i g er aci ó n Lu b r i caci ó n : • Lu b r i caci ó n d e cár t er h ú m ed o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4 . • Lu b r i caci ó n d e cár t er seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5 • Par t es d el si st em a d e l u b r i caci ó n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6 2 . 5 . M AN TEN I M I EN TO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9 . • • • • Ni v el d e l íq u i d o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9 - Ni v el d e acei t e - Ni v el d e ag u a . Cam b i o d e acei t e y f i l t r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 Fi l t r o d e ai r e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3 Est ad o d e l as b u j ías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5 - 3 - I N TRODUCCI ÓN El m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a h a ev o l u ci o n ad o m u ch o d esd e l o s i n i ci o s h ast a el d ía d e h o y , d esd e l o s co m i en zo s d e est a t ecn o l o g ía d o n d e n ad i e ap o st ab a p o r él , d eb i d o a q u e l a m áq u i n a d e v ap o r er a m ás co m p et en t e, h ast a el d ía d e h o y d o n d e es el m o t o r m ás u t i l i zad o d el m u n d o p ar a el t r an sp o r t e. El m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a h a m ej o r ad o en m u ch o s asp ect o s, el r en d i m i en t o d e l o s m o t o r es h a ev o l u ci o n ad o d esd e el o r d en d el 1 0 % q u e al can zab an l o s p r i m e r o s m o t o r e s, h ast a e l 3 5 % o 4 0 % q u e se al can zan h o y en d ía. El r en d i m i en t o d e l o s m o t o r es n o es el ú n i co asp ect o q u e se h a m ej o r ad o , si n o q u e a b ase d e n u ev as t ecn o l o g ías ap l i cad as, d i v er sas ap l i caci o n es el ect r ó n i cas, m ej o r ías en l o s co m b u st i b l es, m at er i al es m ás l i g er o s y r esi st en t es, et cét er a, h an co n seg u i d o p o t en ci as b r u t al es en e st o s m o t o r e s t é r m i co s. Co n l as n u ev as t ecn o l o g ías se h a m ej o r ad o t am b i én l a d u r aci ó n d e est o s m o t o r es, d o n d e h o y en d ía co n l a el ect r ó n i ca se i n t en t a o p t i m i zar el m o t o r su p r i m i en d o al g u n as p i ezas m ó v i l es q u e p u ed en cau sar p r o b l em as co m o av er ías, t am b i én de est a m an er a co n seg u i m o s q u e el m an t en i m i en t o d el m o t o r sea r ed u ci d o co n si d er ab l em en t e, h aci en d o d e é st o s, m áq u i n as m ás ase q u i b l e s y ab ar at ar co st es en l a p r o d u cci ó n y en su m an t en i m i en t o . Mo t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a 2 t iem pos Ot t o Di e se l 4 t iem pos Ot t o Di esel - 4 - T u r b i n as d e g as y t u r b o r r eact o r es W an k el OBJETI VOS El o b j et i v o d e est e t r ab aj o b i b l i o g r áf i co es el d e d ar u n a v i si ó n l o m ás g en er al i zad a p o si b l e so b r e l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a, d e su f u n ci o n am i en t o i n t er n o y p o d er ap r eci ar el av an ce t ecn o l ó g i co d e ést o s. Par a en t en d er co r r ect am en t e l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a y su f u n ci o n am i en t o a p ar t i r d e est e t r ab aj o , n o h ace f al t a t en er co n o ci m i en t o s t écn i co s n i m at em át i co s, si n o q u e e st e t r ab aj o h a si d o el ab o r ad o p ar a q u e cu al q u i er p er so n a d e cu al q u i er r am a acad ém i ca sea cap az d e en t en d er l o . El t r ab aj o se cen t r a en l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a d e cu at r o t i em p o s, esp eci al m en t e en l o s m o t o r es Ot t o y Di esel , y a q u e so n l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a m ás u t i l i zad o s h o y en d ía. En est e t r ab aj o se t r at a p o r i g u al t o d o s l o s t em as, es d eci r , q u e t o d o s l o s t em as se ex t i en d en p o r i g u al d ep en d i en d o si em p r e d e l a i m p o r t an ci a q u e t i en en p ar a en t en d er el r est o d e ap ar t ad o s. El t r ab aj o se d i v i d e en d o s ap ar t ad o s: l a i n t r o d u cci ó n , d o n d e se e x p l i car á l a h i st o r i a d e l o s m o t o r e s d e co m b u st i ó n i n t er n a y se d ar án l o s co n cep t o s b ási co s p ar a en t en d er el f u n ci o n am i en t o d el m o t o r d e cu a t r o t i em p o s. En el seg u n d o ap ar t ad o se cen t r a en l o s m o t o r es d e cu at r o t i em p o s, d o n d e se ex p l i can l o s si st em as p r i n ci p al es e i m p r esci n d i b l es p ar a su f u n ci o n am i en t o ( p ar t es d el m o t o r , al i m en t aci ó n y d i st r i b u ci ó n , en cen d i d o , r ef r i g er aci ó n y l u b r i caci ó n ) . Co m o ú l t i m o t en em o s l a p r áct i ca d el ap ar t ad o d e m an t en i m i en t o d e u n m o t o r , d o n d e se d ar án l as p au t as a seg u i r p ar a el m an t en i m i en t o b ási co d e u n m o t o r d e 4 t i em p o s d e u n au t o m ó v i l . En est e t r ab aj o se v a d i f er en ci an d o en cad a ap ar t ad o el p r o g r eso co n el t i em p o d e cad a si st em a y cad a co m p o n en t e d el m o t o r , es d eci r , l o q u e se u t i l i zab a an t i g u am en t e y l o q u e se u t i l i za h o y en d ía. En el f i n al d e al g u n o s ap ar t ad o s se ex p l i ca m ás co n cr et am en t e l as t ecn o l o g ías q u e se u t i l i zan en l a act u al i d ad ( en cen d i d o s el ect r ó n i co s, d i st r i b u ci o n es v ar i ab l es, co l ect o r es v ar i ab l es, et cét er a) p ar a así p o d er v er el p r o g r eso q u e h an t en i d o l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a. - 5 - HI STÓRI A DE LOS M OTORES DE COM BUSTI ÓN I N TERN A Desd e q u e el i n v en t o r f r an cés Den i s Pap i n en el añ o 1 6 8 7 co n st r u y er a su p r i m er a m áq u i n a d e v ap o r cap az d e m o v er se p o r si so l a, h ast a el t r i u n f o d el i n g en i er o Jam es W at t co n su o t r a m áq u i n a d e v ap o r co n u n n o t ab l e y m ej o r ab l e r en d i m i en t o , h u b i er o n m u ch as m o d i f i caci o n es, q u e cad a v ez m ej o r ab an m ás est a t ecn o l o g ía, p er o h ab ía o t r o co m p et i d o r q u e i b a a l l eg ar m u ch o m ás l ej o s, el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a. A m ed i ad o s d el si g l o XI X l a m áq u i n a d e v ap o r f u n ci o n ab a b i en , p er o t en ía el p r o b l em a d e su g r an v o l u m en p ar a l a ap l i caci ó n en v eh ícu l o s. Se n ecesi t ab a u n m o t o r q u e co m b i n ase el h o r n i l l o , l a cal d er a y el ci l i n d r o d e l a m áq u i n a d e v ap o r en u n a u n i d ad p eq u eñ a y l i g er a. La m áq u i n a d e co m b u st i ó n i n t er n a en l a cu al el co m b u st i b l e i n y ect ad o , m ezcl ad o co n ai r e, se h ace est al l ar p ar a m o v er u n p i st ó n d en t r o d e u n ci l i n d r o , r esu l t ó ser l a so l u ci ó n m ás ad ecu ad a. La p at en t e m ás an t i g u a r eg i st r ad a p ar a u n m o t o r d e ex p l o si ó n se r em o n t a al añ o 1 8 0 0 , cu an d o Ph i l i p p e Leb o n p r o p u so e i d eó u n m o t o r cu y a m ezcl a d e ai r e y g as al u m b r ad o se q u em ar ía d en t r o d e u n ci l i n d r o co n el o b j et i v o d e m o v er u n p i st ó n . Au n q u e Leb o n n o l l ev o a l a p r áct i ca su i d ea, ést a f u e ap r o v ech ad a en 1 8 0 7 p o r Ri v az. Au n q u e el m o t o r d e Ri v az p r o g r esó n o t ab l em en t e, aú n n o r en d ía l o su f i ci en t e co m o p ar a l l ev ar l o a l a p r áct i ca. En 1 8 5 2 , el Fr an cés d e o r i g en Bel g a, Et t i en e Len o i r , co n st r u y ó u n a m áq u i n a eq u i p ad a co n u n m o t o r d e ex p l o si ó n d e d o s t i em p o s co n au t o en cen d i d o cap az d e m o v er se p o r si so l a, el cu ál co n si g u i ó co n éx i t o u n v i aj e d e d i ez m i l l as en t r e Par ís y Jo i n v i l l e- l e- Po r t a l a p o b r e v el o ci d ad d e 3 q u i l ó m et r o s a l a h o r a. Aú n así er a m u y p o co p o t en t e p ar a co m p et i r co n l a m áq u i n a d e v ap o r d e W at t . En 1 8 6 2 , Al p h o n se Be au d e Ro ch as, m ej o r ó n o t ab l em en t e est a m áq u i n a, co m p r i m i en d o l a m ezcl a an t es d e su co m b u st i ó n e i d eó u n ci cl o d e cu at r o t i em p o s. La i d ea d e Ro ch as f u e ad ap t ad a p o r esa ép o ca p o r el i n g en i er o al em án Ni k o l au s Au g u st Ot t o , q u i en f ab r i có e f i ci e n t e s m o t o r e s f i j o s d e g as, y en u n ci ó co n cl ar i d ad su s p r i n ci p i o s d e f u n ci o n am i en t o . ( En l a i zq u i er d a v em o s a Ni k o l au s Au g u st Ot t o , n o m b r e al q u e se l e d a t am b i én al m o t o r d e ex p l o si ó n , g r aci as a su ap o r t aci ó n so b r e l o s p r i n ci p i o s b ási co s y l a co n st r u cci ó n d e m o t o r es) Ni k o l au s Au g u st Ot t o , q u e d ej ó su t r ab aj o co m o co m er ci an t e p ar a d ed i car se a l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t e r n a, co n st r u y ó e n 1 8 6 1 u n m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, que co n su m ía g as de al u m b r ad o , p ar a su co m er ci al i zaci ó n se aso ci ó co n - 6 - el i n d u st r i al Eu g en Lan g en y f u n d ar o n j u n t o s u n a f áb r i ca en Co l o n i a en 1864. En 1 8 7 6 p er f ecci o n ó el m o t o r co n st r u i d o en 1 8 6 1 m ed i an t e l o s co n o ci m i en t o s est u d i ad o s p o r Al p h o n se Beau d e Ro ch as so b r e el ci cl o d e cu at r o t i em p o s. Est e m o t o r , l o g r ó su p er ar l a ef i caci a d el m o t o r d e co m b u st i ó n ex t er n a a v ap o r d e W at t , p o r l o q u e se em p ezab an a m o n t ar est o s m o t o r es en l a i n d u st r i a. A p esar d el éx i t o eco n ó m i co i n i ci al d e su s m o t o r e s, Ot t o p er d i ó l a p at en t e en 1 8 8 6 , al d escu b r i r se l a an t er i o r i d ad d el i n v en t o d el ci cl o d e cu at r o t i em p o s p o r Al p h o n se Beau d e Ro ch as. En t r e l o s co l ab o r ad o r es d e Ot t o se en co n t r ab a Go t t l i eb Dai m l er , q u i en ser ía el q u e su st i t u y ó el m o t o r d e g as co n st r u i d o p o r Ot t o , p o r u n m o t o r al i m en t ad o co n g aso l i n a. An t es q u e él , en 1 8 7 5 el au st r íaco Si eg f r i ed Mar cu s co n st r u y ó u n m o t o r d e g aso l i n a l en t o d e cu at r o t i em p o s co n u n d i sp o si t i v o m ag n ét i co d e en cen d i d o . I n f o r t u n ad am en t e p ar a él y p ar a el p r o g r eso d e l a t écn i ca d e esa ép o ca, su m o t o r h acía u n r u i d o t an d esag r ad ab l e al f u n ci o n ar q u e l as au t o r i d ad es d e Vi en a l e p r o h i b i er o n seg u i r co n su s ex p er i m en t o s. Si et e añ o s m as t ar d e, en 1 8 8 3 , Dai m l er , en co m p añ ía d e May b ach , em p ezó a en say ar l o s p r i m er o s m o t o r es d e g aso l i n a. Su co n st r u cci ó n er a t an co m p act a q u e r esu l t ar o n ad ecu ad o s p ar a v eh ícu l o s l i g er o s, y al can zar o n r ég i m en es d e n o v eci en t as r ev o l u ci o n es p o r m i n u t o . En 1 8 8 5 f u e m o n t ad o u n o d e e st o s m o t o r e s e n u n a e sp e ci e d e b i ci cl e t a d e m ad er a, y al añ o si g u i en t e en u n car r u aj e d e cu at r o r u e d as. En 1 8 8 9 , Dai m l er , d i o o t r o p aso f u n d am en t al al co n st r u i r el m o t o r d ef i n i t i v o p ar a au t o m ó v i l . Al m i sm o t i em p o , o t r o al em án , el m ecán i co Kar l Ben z, d e Man n h ei m , est ab a t r ab aj an d o en el m i sm o sen t i d o , y en 1 8 8 5 p at en t ó u n au t o m ó v i l co n u n m o t o r d e cu at r o t i em p o s y est r u ct u r a d e t u b o s, l o cu al r ep r esen t ab a u n p eso t o t al m ás co n v en i en t e en r el aci ó n a l a cap aci d ad d el m o t o r . T an t o los i n v en t o s de Dai m l er co m o de Be n z l l am ar o n ex t r ao r d i n ar i am en t e l a at en ci ó n en Fr an ci a, n aci ó n q u e h i zo t o d o l o p o si b l e p o r p o seer l o s. La p at en t e d e Dai m l er f u e co m p r ad a p o r l o s i n g en i er o s g al o s Ren é Pan h ar d y Em i l e Lev asso r , cu y a am b i ci ó n er a co n st r u i r u n au t én t i co v eh ícu l o eq u i p ad o co n u n m o t o r d e ex p l o si ó n . Est o s d o s h o m b r e s em p e zar o n su s p r i m er o s e n say o s e n t r e 1 8 9 0 y 1 8 9 1 . Un a v ez acab ad o su p r i m er v eh ícu l o , r eal i zar o n u n v i aj e d e i d a y v u el t a en t r e l a Po r t e d ’ I v r y y el v i ad u ct o d e Au t eu i l , en Fr an ci a, el cu ál se r eal i zo co n t o t al éx i t o . Ju n t o s, d i er o n co m i en zo en t o n ces a l a i n d u st r i a d el au t o m ó v i l co n l a f u n d aci ó n d e l a p r i m er a em p r esa d e au t o m ó v i l es d e l m u n d o , Pan h ar d - Le v asso r . - 7 - Pr i m er v eh ícu l o co n st r u i d o p o r l a p r i m er a em p r esa d e au t o m ó v i l es, Pan h ar d - Lev asso r eq u i p ad o co n u n m o t o r d e g aso l i n a. El m o t o r d e g aso l i n a d esar r o l l ad o p o r Dai m l er en aq u el en t o n ces er a el m ás ef i caz y el q u e d o m i n ab a t o d a l a m aq u i n ar i a i n d u st r i al y d e l a i n d u st r i a au t o m o v i l íst i ca, p er o p o r o t r a p ar t e , o t r o i n g e n i er o t r ab aj ab a co n el f i n d e su p er ar el m o t o r i d ead o p o r Ot t o . Ese i n g en i er o f r an cés, l l am ad o Ru d o l f Di esel , p at en t ó en 1 8 9 2 , l o q u e i b a a ser l a m áq u i n a t é r m i ca m ás e f i ci e n t e d e t o d o s l o s t i e m p o s, e l m o t o r Di esel . Ru d o l f Di esel n aci ó el 1 8 d e m ar zo d e 1 8 5 8 en Par ís, h i j o d e i n m i g r an t es b áv ar o s. En 1 8 7 0 t u v i er o n q u e ab an d o n ar Fr an ci a al est al l ar l a g u er r a f r an co - p r u si an a, y se d i r i g i er o n a I n g l at er r a. Desd e Lo n d r es, Ru d o l f f u e en v i ad o a Au g sb u r g o ( Al em an i a) , d o n d e co n t i n u ó co n su f o r m aci ó n acad ém i ca h ast a i n g r esar en la T ech n i sch e Ho ch sch u l e d e Mu n i ch , d o n d e est u d i ó i n g en i er ía b aj o l a t u t el a d e Car l v o n Li n d e. En 1 8 7 5 , a l a ed ad d e 1 7 añ o s, f u e d i scíp u l o d e su an t i g u o t u t o r e i n v en t o r d e l a n ev er a Car l v o n Li n d e en Mu n i ch , co n l o q u e l e d i o ci er t a ex p er i en ci a a l a h o r a d e i n v en t ar co sas. Más t ar d e, r eg r esó a Par ís co m o r ep r esen t an t e d e l a em p r esa d e m áq u i n as f r i g o r íf i cas d e su m aest r o . En 1 8 9 0 , se t r asl ad ó a Ber l ín p ar a o cu p ar u n n u ev o car g o en l a em p r esa d e Vo n Li n d e. Al l í est u d i ó l a i d ea d e d i señ ar u n m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, co n l a cap aci d ad d e su p er ar al m o t o r d e Ot t o , y acer car se l o m áx i m o p o si b l e al r en d i m i en t o en er g ét i co t eó r i co i d eal en u n ci ad o p o r Car n o t . En 1 8 9 2 , o b t u v o l a p at en t e al em an a d e su m o t o r , y u n añ o d esp u és p u b l i có , co n el t ít u l o T h eo r i e u n d Ko n st r u k t i o n ei n es r at i o n el l en W är em o t o r s , u n a d et al l ad a d escr i p ci ó n d e su m o t o r . - 8 - En t r e 1 8 9 3 y 1 8 9 7 est u v o l l ev an d o a cab o en MAN ( p er t en eci en t e al g r u p o Kr u p p ) , el d esar r o l l o y co n st r u cci ó n d e su s m o t o r es Di esel . El p r i m er m o t o r q u e co n st r u y ó , ex p l o t ó d u r an t e l a p r i m er a p r u eb a, p er o Ru d o l f so b r ev i v i ó y co n t i n u ó su t r ab aj o , h ast a 1 8 9 7 , d esp u és d e v ar i o s est u d i o s y m ej o r as, cu an d o co n st r u y ó u n m o t o r Di esel , co n u n a p o t en ci a d e 2 5 cab al l o s d e v ap o r y u n r en d i m i en t o d el 1 0 % . Al añ o si g u i en t e, m ej o r ó est e m o t o r , al can zan d o u n r en d i m i en t o d el 1 8 % , d o n d e su p er ó co n cr eces l a ef i caci a d el m o t o r d e Ot t o , f u e en t o n ces cu an d o se i m p l em en t ar o n su s m o t o r es a l a i n d u st r i a. ( Un o d e l o s p r i m er o s m o t o r es Di esel co n st r u i d o en el añ o 1 9 0 6 ) Añ o s m ás t ar d e, o t r o i n g en i er o al em án , i d eó o t r o t i p o d e m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, el m o t o r r o t at i v o , au n q u e añ o s an t es y a se h ab ía p r o p u est o d e h acer , n u n ca se h ab ía l l ev ad o a cab o , p er o ese i n g en i er o al em án en 1 9 3 6 , Fél i x W an k el , p at en t ar ía el d i señ o d e u n m o t o r r o t at i v o q u e l l ev ar ía su n o m b r e, el m o t o r r o t at i v o W an k el . Fél i x W an k el n aci ó el 1 3 d e ag o st o d e 1 9 0 2 en Lah r , en el b o sq u e n eg r o en Al em an i a, h i j o ú n i co d e Ru d o l f W an k el , el cu al m u r i ó d u r an t e l a p r i m er a g u er r a m u n d i al . W an k el sal i ó d e l a escu el a en l a ed ad d e 1 9 añ o s, p er o él g an ó el r eco n o ci m i en t o acad ém i co d en t r o d e su p r o p i o t i em p o en q u e l e co n ced i er o n u n g r ad o h o n o r ar i o d el Do ct o r ad o d e T ech n i sch e Un i v er si t 5 at Mu n ch en en 1 9 6 9 . Su p r i m er t r ab aj o f u e d e a p r en d i z d e v en t as p ar a u n ed i t o r en Hei d el b er g , p er o l e d ed i có - 9 - p o co esf u er zo , p er d i en d o el t r ab aj o d e l as v en t as en 1 9 2 4 . W an k el , q u e y a d o m i n ab a en el est u d i o d e l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a, p r esen t ó en 1 9 2 6 u n d i señ o d e u n t i p o d e t u r b i n a q u e q u i so p at en t ar , p er o n o se l a co n ced i er o n p o r q u e y a h ab ía si d o est u d i ad a en u n d i señ o d e En k e en 1 8 8 6 . Lo s m o t o r es r o t at i v o s, y a h ab ían si d o i d e ad o s d esd e h acía ci e n t o s d e añ o s, Ag o st i n o Ram el l i en 1 5 8 8 f u e el p r i m er o , p er o n o se l l eb o a cab o en l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a. T am b i én , en 1 7 5 9 Vat i o d e Jam es f ab r i có u n m o t o r d e v ap o r d e p i st ó n r o t at o r i o , en 1 9 0 3 Ju an Co o l ey h i zo u n m o t o r t i p o W an k el , y en 1 9 0 8 Um p l eb y l o ap l i có a l a co m b u st i ó n i n t er n a, p er o n u n ca se l l ev ó a cab o . Fu e h ast a el añ o 1 9 3 3 cu an d o , Fél i x W an k el , so l i ci t ó u n a p at en t e p ar a u n m o t o r r o t at i v o ap l i cad o a l a co m b u st i ó n i n t er n a, q u e él r eci b i ó en 1936. En l o s añ o s si g u i e n t e s, W an k e l t r ab aj ó p ar a BMW , DVL, Ju n k e r , y Dai m l er - Ben z. Du r an t e est e t i em p o él d esar r o l l ó v ar i o s p r o t o t i p o s d e m o t o r es r o t at i v o s y t am b i én b o m b as y co m p r eso r es r o t at o r i o s. Desp u és al f i n al d e l a seg u n d a g u er r a m u n d i al en 1 9 4 5 en q u e su d esar r o l l o f u e i n t er r u m p i d o , p o st er i o r m en t e i n g r eso en N. S. U. Est o co n d u ce a l a co l ab o r aci ó n co n W al t er Fr o ed e, j ef e d el p r o g r am a y en 1 9 5 1 d esar r o l l ar o n u n m o t o r d e m o t o ci cl et a. El p r i m er m o t o r r o t at o r i o v er d ad er am en t e f u n ci o n al d e W an k el se ej ecu t ó en f eb r er o d e 1 9 5 7 . Po r m ay o d i señ ar o n u n p r o t o t i p o cap az d e f u n ci o n ar d u r an t e d o s h o r as y p r o d u ci r 2 1 cab al l o s d e v ap o r . El p r i m er m o t o r r o t at i v o t i p o W an k el r eal m en t e ef i caz y cap az d e ap l i car l o en l a i n d ú st r i a se ej ecu t ó el 7 d e Ju l i o d e 1 9 5 8 . Fi n al m en t e, Fel i x W an k el m u r i ó el 9 d e o ct u b r e d e 1 9 8 8 en Hei d el b er g , Al e m an i a. Desd e en t o n ces h an t r ab aj ad o en est e m o t o r i m p o r t an t e s em p r e sas q u e ad q u i r i er o n l i cen ci as d e ap l i caci ó n : Cu r t i ss- W r i g h t , en Est ad o s Un i d o s ( en ap l i caci o n es p ar a m o t o r es d e av i aci ó n ) ; en Al em an i a, Mer ced es Ben z ( p ar a au t o m ó v i l es y ap l i caci o n es Di esel ) ; Fi t ch el s- San s ( p ar a m o t o r es d e m o t o ci cl et as) y en Jap ó n T o y o - Ko g y o ( f ab r i can t e d e Mazd a) . Ad em ás em p r esas co m o Per k i n s, Ro l l s- Ro y ce, Fi at , Ren au l t , Ci t r o ën y Vo l k sw ag en , se i n t er esar o n en u n a u o t r a f o r m a. En l a act u al i d ad , si g u e g o v er n an d o l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a i d ead o s p o r Ot t o y Di esel , au n q u e l a em p r esa j ap o n esa Mazd a si g a f o m en t an d o y f ab r i can d o m o t o r es W an k el , y a q u e l o s r o t at i v o s t i p o W an k el p r esen t an v ar i o s i n co n v en i en t es a m ej o r ar , q u e l o s m an t i en en l e j o s d e l o s m o t o r e s al t e r n at i v o s a p i st ó n . - 10 - Mazd a RX- 8 , v eh ícu l o d e l a act u al i d ad eq u i p ad o co n u n m o t o r r o t at i v o t i p o W an k el . - 11 - PRI N CI PI OS BÁSI COS En est e ap ar t ad o se d ar án l o s co n cep t o s b ási co s n ecesar i o s p ar a en t en d er el f u n ci o n am i en t o f ísi co d e l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a, t an t o a n i v el t er m o d i n ám i co , co m o a n i v el d e t r ab aj o f i n al r eal i zad o p o r el m o t o r . En est e ap ar t ad o t am b i én ex p l i car em o s co m o f u n ci o n a el ci cl o d e cad a m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a ( Ot t o , Di esel , W an k el y t u r b i n a d e g as) . PRI N CI PI OS TERM OD I N ÁM I COS La f i n al i d ad d e u n m o t o r e s l a d e r e al i zar u n t r ab aj o l o m ás e f i cazm e n t e p o si b l e, p ar a eso v ar i as p er so n as i d ear o n el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a q u e r em p l azar ía a l a m áq u i n a d e v ap o r , d e est a m an er a o p t i m i zar ían el m u n d o d el m o t o r . En e l ca so d e l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t e r n a, e l t r ab aj o a r e al i zar se co n si g u e g r aci as a u n a ex p l o si ó n , esa ex p l o si ó n se co n si g u e g r aci as a l a en er g ía i n t er n a d el co m b u st i b l e q u e se en ci en d e. T o d o co m b u st i b l e t i en e u n a en er g ía i n t er n a q u e p u ed e ser t r an sf o r m ad a en t r ab aj o , en t o n ces, en l o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a, l a en er g ía u t i l i zad a p ar a q u e el m o t o r r eal i ce u n t r ab aj o es l a en er g ía i n t er n a d el co m b u st i b l e. Est a en er g ía i n t er n a se m an i f i est a co n u n au m en t o d e l a p r esi ó n y d e l a t em p er at u r a ( ex p l o si ó n ) , q u e es l o q u e r eal i zar á u n t r ab aj o . Su p o n g am o s q u e t en em o s u n ci l i n d r o d en t r o d el cu al h ay u n co m b u st i b l e m ezcl ad o co n ai r e r ep ar t i d o p o r t o d o su v o l u m en , en el m o m en t o q u e l o cal en t am o s, h acem o s r eacci o n ar d i ch o co m b u st i b l e co n el o x i g en o d el ai r e y , p o r t an t o , au m en t a l a p r esi ó n y l a t em p er at u r a d el g as, ex p an d i én d o se y p r esi o n an d o al p i st ó n co n u n a f u er za F y d esp l azán d o l o h aci a ab aj o . - 12 - Esa f u er za F h ace d esp l azar al p i st ó n t en d r íam o s u n t r ab aj o r eal i zad o . u n a d i st an ci a, por l o t an t o Est e ser i a el f u n ci o n am i en t o b ási co d e u n m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, d o n d e u n co m b u st i b l e r eacci o n a d en t r o d e u n ci l i n d r o y h ace d esp l azar u n p i st ó n p ar a r eal i zar u n t r ab aj o . CI CLO TEÓRI CO D EL M OTOR D E COM BU STI ÓN I N TERN A Par a q u e o cu r r a esa ex p l o si ó n , co m o y a h em o s d i ch o an t es t i en e q u e h ab er u n co m b u st i b l e m ezcl ad o co n ai r e p ar a q u e p u ed a r eacci o n ar y ex p l o t ar . Po r l o t an t o , n o so l o b ast a co n u n p r o ceso d e ex p l o si ó n d el co m b u st i b l e, si n o q u e h ace f al t a u n p r o ceso d e ad m i si ó n p ar a q u e est e car b u r an t e ( ai r e y co m b u st i b l e) en t r e en el ci l i n d r o . T am b i é n p ar a p o d er r e al i zar e l ci cl o h ace f al t a u n p r o ceso d e escap e, p ar a p o d er v aci ar el ci l i n d r o y q u e p u ed a v o l v er a en t r ar el car b u r an t e. Co n est o s t r es p r o ceso s y a p o d em o s seg u i r u n ci cl o ( ad m i si ó n – ex p an si ó n – escap e) . Au n q u e f u e Al p h o n se Beau d e Ro ch as q u i én o p t i m i zó n o t ab l em en t e el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a añ ad i en d o o t r o p r o ceso al ci cl o , el p r o ceso d e co m p r esi ó n . Co n el p r o ceso d e co m p r esi ó n co n seg u i m o s q u e el au m en t o d e p r esi ó n en el m o m en t o d e l a ex p l o si ó n sea m u ch o m ay o r , y a q u e an t es d e e x p l o t ar , l o s g ases r eact i v o s y a e st án p r e si o n ad o s. Así se h a q u e d ad o e l ci cl o d el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a h ast a h o y , co n 4 p r o ceso s p o r ci cl o ( ad m i si ó n – co m p r esi ó n – ex p an si ó n – escap e) . Co m o v e m o s e n l a f i g u r a, p o d em o s v er el ci cl o t eó r i co d el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t e r n a. En 1 t en e m o s e l p r o ceso de ad m i si ó n ya acab ad o , co n u n a p r esi ó n i n i ci al ( Pa) . De 1 a 2 v em o s el p r o ceso d e co m p r esi ó n d o n d e el su p u est o p i st ó n se d esp l aza p ar a r ed u ci r el v o l u m en y au m en t ar la p r esi ó n d el car b u r an t e. De 2 a 3 es el m o m en t o d o n d e o cu r r e l a ex p l o si ó n d el g as, el si st em a ab so r b e cal o r y au m en t a l a p r esi ó n y l a t e m p e r at u r a d e l g as. Ese g as - 13 - a al t a p r esi ó n y t em p er at u r a se ex p an d e y d esp l aza el p i st ó n r eal i zan d o u n t r ab aj o ú t i l ( 3 a 4 ) . Fi n al m en t e d e 4 a 1 l o s g ases q u em ad o s sal en d el ci l i n d r o d ej an d o a est e l i m p i o p ar a v o l v er a em p ezar el ci cl o . PRI N CI PI OS FÍ SI COS Par a p o d er seg u i r el ci cl o , h ace f al t a u n m ecan i sm o cap az d e p r o d u ci r cu at r o car r er as d e p i st ó n p ar a r eal i zar l o s cu at r o p r o ceso s d el ci cl o , el m ecan i sm o b i el a- m an i v el a u t i l i zad o t am b i én en l a m áq u i n a d e v ap o r es el m ás ad ecu ad o . En l a i m ag e n o b se r v am o s e n q u e se b asa e l m ecan i sm o b i el a- m an i v el a. En el p r o ceso de ex p an si ó n es cu an d o r eal i zam o s el t r ab aj o d el ci cl o , en est e i n st an t e l o s g ases em p u j an al p i st ó n co n u n a f u er za F h aci a ab aj o , esa f u er za d el p i st ó n es t r an sm i t i d a a l a b i el a, q u e es l a p i eza en car g ad a d e co n v er t i r el m o v i m i en t o r ect i l ín eo d el p i st ó n en r o t at i v o . La b i el a l e d a l a f u er za al ci g ü eñ al , q u e es l a p i eza q u e g i r ar á so b r e si m i sm o r eg i d o a l a f u er za q u e l e su m i n i st r a l a b i e l a. La f u er za su m i n i st r ad a al ci g ü eñ al q u e est a en m o v i m i en t o r eal i za u n t r ab aj o . El t r ab aj o q u e r eal i za el m o t o r p o r cad a v u el t a q u e el ci g ü eñ al d a so b r e si m i sm o l o d ef i n i m o s co m o p ar m o t o r . Po r t an t o , el p ar m o t o r es p r o p o r ci o n al a l a f u er za d e l a ex p l o si ó n , y a q u e n o i n t er v i en en l as v u el t as d el ci g ü eñ al p o r u n i d ad d e t i em p o . Do n d e si q u e i n t er v i en en l as v u el t as d el ci g ü eñ al es en l a p o t en ci a d esar r o l l ad a, q u e l a d ef i n i m o s co m o l a can t i d ad d e t r ab aj o ( p ar m o t o r ) p o r u n i d ad d e t i em p o . La p o t en ci a es p r o p o r ci o n al al p ar m o t o r y l as v u el t as q u e d a el ci g ü eñ al p o r u n i d ad d e t i em p o ( r p m ) : Po t e n ci a = Par m o t o r x r p m El p ar m o t o r co m o y a h em o s d i ch o d ep en d e d e l a f u er za d e l a ex p l o si ó n . La f u er za d e l a ex p l o si ó n n o es co n st an t e p ar a cad a v el o ci d ad d el m o t o r . En u n a ci er t a v el o ci d ad d el m o t o r t en em o s el p u n t o d e m áx i m o p ar , q u e es d o n d e se co n si g u e l a m áx i m a f u er za su m i n i st r ad a y p o r - 14 - t an t o l a m áx i m a acel er aci ó n d el v eh i cu l o . Po r eso , i n t er esa m an t en er el p ar m o t o r l o m ás al t o y co n st an t e p o si b l e. La p o t en ci a se v e r ef l ej ad a en l a acel er aci ó n m ed i a m áx i m a y en l a v el o ci d ad p u n t a, es d eci r , co n t r a m ás p o t en ci a m en o s t i em p o p ar a al can zar u n a v el o ci d ad y u n a v el o ci d ad m áx i m a m ay o r d el v eh i cu l o . M OTOR D E 2 TI EM POS El m o t o r d e d o s t i e m p o s f u e e l p r i m e r m o t o r d e co m b u st i ó n i n t e r n a q u e se co n st r u y ó . La f ab r i caci ó n , m an t en i m i en t o y f u n ci o n am i en t o es m u ch o m ás sen ci l l o q u e el m o t o r d e cu at r o t i em p o s, a co n t i n u aci ó n e x p l i car em o s su s p ar t e s b ási cas y el ci cl o d e f u n ci o n am i en t o . Par a l a co n st r u cci ó n d e u n m o t o r d e d o s t i em p o s n o s p o d em o s b asar en d o s ci cl o s, el Ot t o y el Di esel . En est e ap ar t ad o so l o ci t ar em o s el m o t o r d e d o s t i em p o s d e Ot t o , y a q u e el Di esel n o se u t i l i za h o y en d ía. ( Mo t o r d e 2 t i em p o s: Aq u í v em o s l a est r u ct u r a b ási ca d e u n m o t o r d e d o s t i em p o s co n el n o m b r e d e t o d as l as p i ezas b ási cas d el m o t o r ) - 15 - Ci cl o Ot t o d e 2 t i e m p os: 1 e r t i e m p o: Ad m i si ón – com p r e si ón : Cu an d o el p i st ó n est á en el p u n t o m ás b aj o , es d eci r en el Pu n t o Mu er t o I n f er i o r ( PMI ) , em p i eza el p r o ceso d e ad m i si ó n . La l u m b r er a d e ad m i si ó n d ej a p asar el car b u r an t e ( ai r e y co m b u st i b l e) h aci a el ci l i n d r o . Un a v ez asp i r ad o el car b u r an t e el p i st ó n v a ascen d i en d o m i en t r as co m p r i m e l a m ezcl a. 2 º t i e m p o: Ex p a n si ón - e sca p e d e g a se s: En el m o m en t o q u e el p i st ó n est á en el p u n t o m ás al t o , es d eci r , el Pu n t o Mu er t o Su p er i o r ( PMS) , l a b u j ía ( en caso d el ci cl o Ot t o ) h ace sal t ar u n a ch i sp a q u e en ci en d e l a m ezcl a, i n cr em en t an d o l a p r esi ó n en el ci l i n d r o y h ace d esp l azar al p i st ó n h aci a ab aj o . Cu an d o est á a l a al t u r a d e l a l u m b r er a d e escap e, l a p r o p i a p r esi ó n d e l o s g ase s t i e n d e a sal i r d e l ci l i n d r o , d ej an d o al ci l i n d r o v acío p ar a v o l v er a em p ezar u n n u ev o ci cl o . Est e m o t o r co m o p o d em o s o b ser v ar h ace u n t r ab aj o en cad a r ev o l u ci ó n , es d eci r u n a ex p l o si ó n en cad a v u el t a d el ci g ü eñ al . Est o cr ea u n a m ay o r p o t en ci a f r en t e a l o s m o t o r es d e cu at r o t i em p o s q u e h acen u n a ex p l o si ó n cad a d o s v u el t as d el m o t o r . T am b i én , el m o t o r d e d o s t i em p o s i n co r p o r a m e n o s p i ezas m ó v i l e s co m o l as v ál v u l as, l ev as, ár b o l d e l ev as, et c, y su f u n ci o n am i en t o es m ás sen ci l l o . En co n t r ap ar t i d a el m o t o r d e - 16 - cu at r o t i em p o s h ay m ás f aci l i d ad es a l a h o r a d e m o d i f i car l o , r i n d e m u ch o m ás, co n su m i en d o m u ch o m en o s y co n t am i n an d o m en o s. Est e t i p o d e m o t o r , h o y en d ía aú n se u t i l i za, au n q u e si em p r e en m o t o r es d e p eq u eñ a ci l i n d r ad a co m o : ci cl o m o t o r es, co r t acésp ed , m o t o si er r as, et c. El co m b u st i b l e u t i l i zad o en el m o t o r Ot t o d e d o s t i em p o s, al i g u al q u e en el ci cl o Ot t o d e cu at r o t i em p o s es l a n af t a o l l am ad o co m ú n m en t e g aso l i n a. M OTOR D E 4 TI EM POS El m o t o r d e 4 t i em p o s f u e t o d a u n a r ev o l u ci ó n en el m u n d o d el m o t o r , d esd e q u e Al p h o n se Beau d e Ro ch as i d eó est e ci cl o y m ás t ar d e Ni k o l au s Au g u st Ot t o l o m ej o r ó , h a h ab i d o m u ch o s m ás cam b i o s q u e h an m ej o r ad o su r en d i m i en t o y h ast a h o y en d ía es u t i l i zad o . A co n t i n u aci ó n ex p l i car em o s en q u e se b asa el ci cl o d e 4 t i em p o s. ( Mo t o r d e 4 t i em p o s: Aq u í v em o s l a est r u ct u r a b ási ca d e u n m o t o r d e cu at r o t i em p o s co n el n o m b r e d e t o d as l as p i ezas b ási cas d el m o t o r ) - 17 - Ci cl o Ot t o d e 4 t i e m p os 1 e r t i e m p o: Ad m i si ón : En el m o m en t o q u e el p i st ó n est á en el p u n t o m ás al t o ( PMS) , l a v ál v u l a d e ad m i si ó n se ab r e y el p r o p i o p i st ó n p o r el v acío q u e se cr ea d en t r o d el ci l i n d r o asp i r a l a m ezcl a ( ai r e y co m b u st i b l e) h ast a l l eg ar al p u n t o m ás b aj o d el ci l i n d r o ( PMI ) . 2 º t i e m p o: Com p r e si ón : Desp u és d el ci cl o d e ad m i si ó n , el p i st ó n se en cu en t r a en el p u n t o m ás b aj o ( PMI ) , en est e m o m en t o l a v ál v u l a d e ad m i si ó n se ci er r a y el p i st ó n em p i eza a ascen d er co m p r i m i en d o l a m ezcl a h ast a l l eg ar al p u n t o m ás al t o d el ci l i n d r o ( PMS) 3 e r t i e m p o: Ex p a n si ón : Un a v e z q u e e n l a car r e r a d e co m p r e si ó n se h a co m p r i m i d o l a m ezcl a, l a b u j ía h ace sal t ar u n a ch i sp a y en ci en d e l a m ezcl a, au m en t an d o l a p r esi ó n en el ci l i n d r o y h aci en d o d escen d er el p i st ó n h aci a el p u n t o m ás b aj o ( PMI ) . En est a car r er a d e ex p an si ó n es d o n d e se r eal i za el t r ab aj o ú t i l . 4 º t i e m p o: Esca p e d e g a se s: Cu an d o e l p i st ó n l l e g a al p u n t o m ás b aj o ( PMI ) , se ab r e l a v ál v u l a d e escap e y el p i st ó n em p i eza a ascen d er em p u j an d o l o s g ases q u em ad o s h aci a el ex t er i o r . En el m o m en t o q u e l l eg a al p u n t o m ás al t o ( PMS) l a v ál v u l a d e escap e se ci er r a. Ci cl o D i e se l d e 4 t i e m p os - 18 - 1 e r t i e m p o: Ad m i si ón : En el m o m en t o q u e el p i st ó n est á en el p u n t o m ás al t o ( PMS) , l a v ál v u l a d e ad m i si ó n se ab r e y el p i st ó n asp i r a ai r e f r esco ( a d i f er en ci a d el ci cl o Ot t o d e 4 t i e m p o s) h ast a l l e g ar al p u n t o m ás b aj o d e l ci l i n d r o ( PMI ) . 2 º t i e m p o: Com p r e si ón : Desp u és d el ci cl o d e ad m i si ó n , el p i st ó n se en cu en t r a en el p u n t o m ás b aj o ( PMI ) , en est e m o m en t o l a v ál v u l a d e ad m i si ó n se ci er r a y el p i st ó n em p i eza a ascen d er co m p r i m i en d o el ai r e h ast a l l eg ar al p u n t o m ás al t o d el ci l i n d r o ( PMS) 3 e r t i e m p o: Ex p a n si ón : Un a v e z q u e e n l a car r e r a d e co m p r e si ó n se h a co m p r i m i d o l a m ezcl a, el i n y ect o r se en car g a d e i n y ect ar el co m b u st i b l e d en t r o d el ci l i n d r o . La p r o p i a p r esi ó n d el ai r e en ci en d e l a m ezcl a, au m en t a l a p r esi ó n en el ci l i n d r o y d esci en d e el p i st ó n h aci a el p u n t o m ás b aj o ( PMI ) . En est a car r er a d e ex p an si ó n es d o n d e se r eal i za el t r ab aj o ú t i l . 4 º t i e m p o: Esca p e d e g a se s: Cu an d o e l p i st ó n l l e g a al p u n t o m ás b aj o ( PMI ) , se ab r e l a v ál v u l a d e escap e y el p i st ó n em p i eza a ascen d er em p u j an d o l o s g ases q u em ad o s h aci a el ex t er i o r . En el m o m en t o q u e l l eg a al p u n t o m ás al t o ( PMS) l a v ál v u l a d e escap e se ci er r a. El m o t o r Di esel d e 4 t i em p o s es l a m áq u i n a t ér m i ca m ás ef i ci en t e d e t o d o s l o s t i em p o s, su p er an d o al ci cl o Ot t o co n cr eces. Ese r en d i m i en t o t an al t o se co n si g u e q u e al en t r ar so l o ai r e, l a car r er a d e co m p r esi ó n p u ed e ser m u ch o m ás ef i caz co m p r i m i en d o m u ch o m ás si n p r o b l em as d e d et o n aci ó n y r eal i zan d o m ás t r ab aj o . En co n t r ap ar t i d a l a v el o ci d ad m áx i m a d el m o t o r est á m u y l i m i t ad a, y a q u e p ar a q u e se en ci en d a l a m ezcl a h ace f al t a u n v o l u m en m ín i m o d e ai r e. El co m b u st i b l e u t i l i zad o en el m o t o r Di esel es el acei t e p esad o o m ás co m ú n m e n t e l l am ad o g aso i l . Ci cl o W a n k e l de 4 t i e m p os El ci cl o W an k el es u n p r o ceso m u y si m i l ar al m o t o r Ot t o d e 4 t i em p o s, au n q u e en est e caso l a ú n i ca p i eza m ó v i l d en t r o d el m o t o r ( si n co n t ar v ál v u l as) es el r o t o r , es u n a p i eza co n f o r m a d e t r i án g u l o eq u i l át er o q u e v a g i r an d o co n st an t e m e n t e ( a d i f e r e n ci a d e l m o t o r a p i st ó n q u e t i e n e p u n t o s m u er t o s) y p o r l o t an t o es l a p i eza q u e r eal i za el t r ab aj o . - 19 - 1 e r t i e m p o: Ad m i si ón : La en t r ad a d e ad m i si ó n p er m an ece co n st an t em en t e ab i er t a. Cu an d o cu al q u i er a d e l o s t r es l ad o s d el r o t o r p asa p o r esa ap er t u r a, ést e asp i r a l a m ezcl a d e car b u r an t e. 2 º t i e m p o: Com p r e si ón : La p ar t e d el est at o r d o n d e o cu r r e el p r o ceso d e co m p r esi ó n ( l u g ar d o n d e o cu r r en l o s p r o ceso s) es m ás est r ech a q u e t o d as l as d e m ás. El r o t o r t r ae l a m e zcl a q u e h a co g i d o en el p r o ceso d e ad m i si ó n d o n d e aq u í al ser m ás est r ech o se co m p r i m i r á. 3 e r t i e m p o: Ex p a n si ón : Un a v ez co m p r i m i d a l a m ezcl a, l a b u j ía h ace sal t ar u n a ch i sp a q u e em p u j ar á el r o t o r p ar a q u e si g a su r eco r r i d o . En est e t i em p o d e ex p an si ó n es d o n d e se r eal i zar á el t r ab aj o ú t i l . 4 º t i e m p o: Esca p e d e g a se s: Aq u í, al i g u al q u e en el t i em p o d e ad m i si ó n , l a ap er t u r a d e escap e p er m an ece co n st an t em en t e ab i er t a. Un a v ez q u e h a ex p l o t ad o l a m ezcl a, l o s g ases est án a al t a p r esi ó n . En t o n ces al en co n t r ar est a ap er t u r a l o s g ases q u em ad o s sal en p o r su p r o p i a p r esi ó n . A p ar t i r d e aq u í v u el v e a em p ezar el ci cl o . El r o t o r d e est e m o t o r co m o v em o s es i d én t i co en t o d as su s p ar t es, l a ú n i ca p i eza q u e n o es d e f o r m a i g u al es el est at o r o car casa. Po r l o t an t o , co m o el r o t o r es si m ét r i co , l o s cu at r o p r o ceso s ( ad m i si ó n , co m p r esi ó n , e x p an si ó n y escap e) o cu r r en t r es v eces en cad a r ev o l u ci ó n . Est o q u i er e d eci r q u e d a t r es ex p l o si o n es por r ev o l u ci ó n a d i f er en ci a d el m o t o r Ot t o o Di esel d e 4 t i em p o s q u e so l o d a u n a ex p l o si ó n cad a d o s r ev o l u ci o n es. - 20 - Est e m o t o r ad em ás d e t en er co m o v en t aj a f r en t e al m o t o r Ot t o o Di esel d e 4 t i em p o s, 3 ex p l o si o n es p o r r ev o l u ci ó n , d an d o u n a p o t en ci a m u ch o m ás el ev ad a p ar a l a m i sm a cap aci d ad , t i en e o t r as m u ch as v en t aj as co m o : 4 0 % m en o s d e p i ezas, l a m i t ad d e v o l u m en co n u n p eso si m i l ar a l o s m o t o r es d e p i st ó n , u n d i señ o m ás si m p l e, co n p o cas v i b r aci o n es y n o h ay p r o b l em as d e d i si p aci ó n d e cal o r . En co n t r ap ar t i d a el m o t o r W an k el t i en e d esv en t aj as m u y i m p o r t an t es co m o so n l o s p r o b l em as d e est an q u ei d ad q u e p r esen t a en l a p ar t e sal i en t e d el r o t o r , p u d i en d o co m p ar t i r g ase s d e d i f e r e n t e s f ase s y e st o p r o v o ca u n g r an p r o b l em a q u e l o h acen est ar l ej o s d e l o s m o t o r es al t er n at i v o s a p i st ó n . T am b i én co m o co n t r ap ar t i d a t i en e u n d i f er en ci al d e t em p er at u r a m u y g r an d e. La p ar t e d o n d e o cu r r e l a ad m i si ó n y co m p r e si ó n so n f ases f r ías d o n d e l a t em p er at u r a n o p asa d e l o s 1 5 0 º C, en cam b i o l as f ases d e ex p an si ó n y escap e l l eg an a so b r ep asar t em p er at u r as d e 1 0 0 0 º C, cr ean d o est a d i f er en ci a d e t em p er at u r a y es u n p r o b l em a a l a h o r a d e r ef r i g er ar . El m o t o r r o t at i v o W an k el au n q u e p o r el m o m en t o n o est á en au g e, h ay al g u n as m ar cas q u e u t i l i zan su s m o t o r es p ar a l a v en t a al u su ar i o e i n cl u so eq u i p an su s m o t o r es en co m p et i ci o n es m u y i m p o r t an t es co m o l a s 2 4 h o r as d e Le Man s . Est a m ar ca q u e p at r o ci n a t an t o est e m o t o r es Mazd a. El co m b u st i b l e u t i l i zad o en est e m o t o r es el m i sm o q u e se u t i l i za en el m o t o r Ot t o o m o t o r d e ex p l o si ó n , l a n af t a o co m ú n m en t e l l am ad a g aso l i n a. Tu r bin a s de ga s y t u r bor r e a ct or e s Las t u r b i n as d e g as y l o s t u r b o r r eact o r es so n t am b i én co n si d er ad o s m o t o r es d e co m b u st i ó n i n t er n a. Est e m o t o r es m u ch o m ás sen ci l l o q u e cu al q u i er o t r o m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a y su f u n ci o n am i en t o t am b i én l o es. Es co n si d er ad o u n m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a p o r q u e l a co m b u st i ó n o cu r r e d en t r o d el m o t o r y p o r q u e l as f ase s so n p ar e ci d as a l o s d e m ás m o t o r e s. Pr i m er am en t e el co m p r eso r r eco g e el ai r e d el ex t er i o r ( f ase 1 d e ad m i si ó n ) . El co m p r eso r ( m o v i d o p o r l a t u r b i n a 1 - T 1 - ) p r esi o n a el ai r e p ar a m et er l o en la cám ar a d e co m b u st i ó n ( f ase 2 d e co m p r esi ó n ) . Desp u és se en ci en d e el co m b u st i b l e m ezcl ad o co n ai r e q u e h a en v i ad o el co m p r eso r y eso s g ase s se e x p an d e n p o r l a p r i m er a t u r b i n a y m ás t ar d e p o r l a seg u n d a t u r b i n a. La p r esi ó n d e eso s - 21 - g ase s h ace m o v e r a l as d o s t u r b i n as y é st as ú l t i m as m u e v e n u n ci g ü e ñ al o e j e m o t o r ( f ase 3 d e ex p an si ó n ) . Fi n al m e n t e l o s g ase s sal e n al ex t er i o r ( f ase 4 d e escap e d e g ases) . El f u n ci o n am i e n t o d e l a t u r b i n a d e g as es i d én t i co a l o s t u r b o - co m p r eso r es u t i l i zad o s en los m o t o r es al t er n at i v o s a p i st ó n p ar a co m p r i m i r el ai r e d e ad m i si ó n . La t u r b i n a d e g as t i en e u n al t o r en d i m i en t o t ér m i co , es d eci r co n p o co co m b u st i b l e es cap az d e en t r eg ar u n a g r an p o t en ci a. Co n u n a p eq u eñ a t u r b i n a d e g as p o d em o s en t r eg ar p o t en ci as m u ch o m ay o r es que cu al q u i er ot ro m ot or de co m b u st i ó n i n t er n a. En co n t r ap ar t i d a, la t u r b i n a d e g as p ar a q u e en t r eg u e esa g r an p o t en ci a, n ecesi t a u n r ég i m en d e g i r o m u y al t o , p o r l o t an t o en ar r an cad as es u n m o t o r m u y d é b i l . T am b i é n a e st as t u r b i n as l e s cu e st a m u ch o cam b i ar d e r ég i m en l o q u e n o d ej ar ía ef ect u ar g r an d es acel er aci o n es a p eq u eñ as v el o ci d ad es. Eso l a d ej a l e j o s d el m e r cad o d e l o s e n au t o m ó v i l es. Es u t i l i zad a p ar a m o v er h él i ces en l a an t i g u a av i aci ó n , act u al m en t e se u t i l i zan p ar a l a p r o p u l si ó n d e av i o n es a r eacci ó n , es d eci r p ar a i m p u l sar el av i ó n an t es d e v o l ar . En au t o m o ci ó n se h an h ech o al g u n o s p r o t o t i p o s co m o e l Vo l v o ECC, au n q u e n o se l l e vo a l a v e n t a. Do n d e m ás se u t i l i zan est o s m o t o r es es en g en er ad o r es d e co r r i en t e en cen t r al es t ér m i cas. Ot r o t i p o d e m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a es el t u r b o r r eact o r , d o n d e su f u n ci o n am i en t o es m u y p ar eci d o a l a t u r b i n a d e g as. Pr i m e r am en t e , al i g u al q u e e n la t urbina de g as, el co m p r eso r r eco g e el ai r e d el ex t er i o r ( f ase 1 d e ad m i si ó n ) . El co m p r eso r ( m o v i d o p o r l a t u r b i n a 1 - T 1 - ) p r esi o n a el ai r e p ar a en t r ar l o en la cám ar a d e co m b u st i ó n ( f ase 2 d e co m p r esi ó n ) . Desp u és se en ci en d e el co m b u st i b l e m ezcl ad o co n ai r e q u e h a en v i ad o el co m p r eso r y eso s g ases se ex p an d en p ar ci al m en t e p o r l a p r i m er a t u r b i n a. La t u r b i n a al m o v er se h ace m o v er al co m p r eso r q u e v a f i j ad o a el l a m ed i an t e u n ej e, est o p r o v o ca p o d er seg u i r co n l a co m p r esi ó n . Lo s g ases cu an d o sal en d e l a t u r b i n a se acab an ex p an d i en d o en el ex t er i o r , t r an sf o r m an d o esa en er g ía en en er g ía ci n ét i ca d e l o s g ases q u e p r o v o car á u n a g r an p o t en ci a d e r eacci ó n ( f ases d e ex p an si ó n y d e escap e) . - 22 - El p r i n ci p i o d e f u n ci o n am i en t o d el t u r b o r r eact o r es el f am o so f en ó m en o f ísi co d e acci ó n – r eacci ó n , es d eci r , al sal i r l o s g ases d e l a t u r b i n a se ex p an d en en el ex t er i o r p r o v o can d o u n a f u er za co n t r ar i a d e i g u al d e m ó d u l o q u e l a q u e el l o s h acen , p o r l o t an t o i m p u l san el av i ó n . Lo s t u r b o r r eact o r es o m o t o r es a r eacci ó n so n l o s m o t o r es q u e se u t i l i zan h o y en d ía en l a av i aci ó n , so b r et o d o en av i o n es su p er só n i co s, es d eci r av i o n es cap aces d e t r asp asar l a v el o ci d ad d el so n i d o . CURVAS D E POTEN CI A Y PAR En el m o m en t o d e co n st r u i r u n m o t o r , es m u y i m p o r t an t e h acer u n a est i m aci ó n d el co m p o r t am i en t o d e est e m o t o r en d i f er en t es r eg ím en es, d e est a m an er a a p ar t i r d e l as car act er íst i cas d e cad a m o t o r p o d em o s d ed u ci r el co m p o r t am i en t o q u e t en d r á y l o p o d r em o s aj u st ar l o m ás p o si b l e al t r ab aj o q u e h ay a d e r eal i zar o al m er cad o d el u su ar i o ( en caso d e au t o m ó v i l es) . El co m p o r t am i en t o d el m o t o r en d i f er en t es r eg ím en es se r ep r esen t a en l as cu r v as d e p o t en ci a y p ar , p o r l o t a n t o , d i ch o d e o t r a m an er a, l as cu r v as r ep r esen t an l a p o t en ci a y el p ar q u e d a p ar a cad a r ég i m en q u e en cad a m o t o r es d i st i n t a. Est o s g r áf i co s se o b t i en en en en say o s p r áct i co s en u n b an co d e p o t en ci a. Se u t i l i za u n m ét o d o d o n d e al m o t o r se l e i m p l an t a u n a r esi st en ci a a v en cer ( r esi st en ci a al f r en o ) y a p ar t i r d el co m p o r t am i en t o d el m o t o r co n t r a u n a r esi st en ci a a v en cer se d i b u j an est as g r áf i cas. Las cu r v as d e p o t en ci a y p ar , est án r ep r esen t ad as p o r t r es p ar ám et r o s d i st i n t o s: l a p o t en ci a g en er ad a, g en er al m en t e en cab al l o s d e v ap o r ( Cv ) o Ki l o w at t s ( Kw ) , el p ar m o t o r o t r ab aj o r eal i zad o p o r v u el t a d el m o t o r en k i l o g r am o s f u er za p o r m et r o ( k g m ) o New t o n p o r m et r o ( Nm ) , y p o r ú l t i m o t en em o s l as r ev o l u ci o n es o v u el t as p o r m i n u t o d el m o t o r ( r p m ) . - 23 - Lo s d o s g r áf i co s r ep r e se n t ad o s so n : l a cu r v a d e p o t en ci a ( cu r v a r o j a) y l a cu r v a d e p ar m o t o r ( cu r v a am ar i l l a) . Las r ev o l u ci o n es d el m o t o r ( r p m ) , es el p ar ám et r o p o r el cu al p o d em o s v er co m o ev o l u ci o n a el p ar m o t o r y l a p o t en ci a. T al y co m o v em o s en l a g r áf i ca, p o d em o s d i st i n g u i r 3 p u n t o s d i st i n t o s, A, B y C: - El p u n t o A r ep r esen t a el m áx i m o p ar d e est e m o t o r ( BMW M3 3 . 0 V6 3 4 3 cv ) y p o d em o s o b ser v ar q u e l o o b t i en e al r ed ed o r d e l as 5 0 0 0 r p m . El m áx i m o p ar co m o h em o s ci t ad o en el ap ar t ad o an t er i o r , se o b t i en e p o r el m áx i m o r en d i m i en t o v o l u m ét r i co d el m o t o r ( l l en ad o d el ci l i n d r o ) , p o r l o t an t o l a ex p l o si ó n es m ás v i o l en t a y l a f u er za t r an sm i t i d a al p i st ó n y al ci g ü eñ al se ef ect ú a co n m ás f u er za. Ést e ser á el p u n t o d e m áx i m a acel er aci ó n d el v eh ícu l o . - El p u n t o B r ep r esen t a l a m áx i m a p o t en ci a d el m o t o r , p o d em o s o b ser v ar q u e l a p o t en ci a m áx i m a se o b t i en e a al t as r p m d el m o t o r y a q u e est a v a en f u n ci ó n d el p ar m o t o r y d e l as r p m . La p o t en ci a es l a can t i d ad d e p ar m o t o r ( t r ab aj o ) q u e r eal i za p o r r p m ( t i em p o ) . - El p u n t o C r ep r esen t a l a m áx i m a r ev o l u ci ó n d e est e m o t o r . Est e p u n t o v i en e d ad o p o r q u e el p ar d ecr ece t an t o q u e l a p o t en ci a t am b i én em p i eza a d ecr ecer . Si p asásem o s d e est a v el o ci d ad d el m o t o r n o so l o l a acel er aci ó n d el v eh i cu l o ser i a m u ch o m en o r si n o q u e, el co n su m o ser i a m u y el ev ad o ( d ad o q u e el r en d i m i en t o es m u ch o m en o r ) y ser i a m u y f áci l av er i ar el m o t o r . - 24 - No r m al m en t e el u su ar i o al co m p r ar u n v eh i cu l o ú n i cam en t e t i en e en cu en t a l a p o t en ci a m áx i m a d el m o t o r , p er o ah o r a v er em o s co m o est as cu r v as r ep r esen t an m u y b i en q u e l a p o t en ci a m áx i m a d el m o t o r n o es l o ú n i co q u e h ay q u e t en er en cu en t a a l a h o r a d e co m p r ar u n au t o m ó v i l . Co m o ev o l u ci o n a l a cu r v a d e p o t en ci a es l o q u e r eal m en t e i m p o r t a, h a d e ser u n a ev o l u ci ó n l o m ás l i n eal p o si b l e, es d eci r , si n cam b i o s b r u sco s d e p en d i en t e. Est o se co n si g u e a p ar t i r d e l a cu r v a d e p ar , d o n d e i n t er esa q u e sea co n st an t em en t e l o m ás p r o x i m a a su m áx i m o . Lo s m o t o r e s u t i l i zad o s e n v e h ícu l o s ( 4 t i e m p o s) , p u e d e n t e n e r 3 co m p o r t am i e n t o s d i f e r e n t e s: Est e co m p o r t am i en t o es el m ás co m ú n en m o t o r es d e v eh ícu l o s d e 4 t i em p o s, est a g r áf i ca en co n cr et o p er t en ece a u n Seat I b i za GT i , co n u n m o t o r d e ex p l o si ó n d e 4 ci l i n d r o s d e 2 l i t r o s d e ci l i n d r ad a y d e 2 v ál v u l as p o r ci l i n d r o . Po d em o s o b ser v ar e n e st a g r áf i ca d o n d e e l m áx i m o p ar se o b t i en e en u n r ég i m en m ed i o ( 1 8 , 4 Kg m a 3 4 0 0 r p m ) y el i n cr em en t o d e p o t en ci a es m u y el ev ad o d esd e l as 2 0 0 0 r p m h ast a l as 4000 r pm , don de a 4000 r pm ya obt ien e 1 0 5 cv d e p o t en ci a. A p ar t i r d e ah í, l a p o t en ci a y el p ar em p i eza a d ecr ecer co n si d e r ab l e m e n t e h ast a l l e g ar a l as 5 4 0 0 r p m q u e es d o n d e se o b t i en e 1 2 0 cv , su m áx i m a p o t e n ci a. A p ar t i r d e ah í e l p ar , y por lo t an t o la p o t en ci a d ecr ecen d e m asi ad o h ast a al can zar su m áx i m o r é g i m e n a l as 6 1 0 0 r p m . Est o si g n i f i ca q u e est e m o t o r es u n m o t o r p r ep ar ad o p ar a t r ab aj ar a u n r é g i m e n m e d i o , d o n d e n o v al e l a p e n a su b i r l o d e l as 4 0 0 0 r p m . De e st a g r áf i ca t am b i én p o d em o s d ed u ci r q u e el m áx i m o r en d i m i en t o v o l u m ét r i co lo o b t i en e a r eg ím en es m ás b i en b aj o s. Est e co m p o r t am i en t o es p r o d u ct o d e d i f er en t es car act er íst i cas d el m o t o r ( v ál v u l as p o r ci l i n d r o , car act e r íst i cas d el co l e ct o r , e t c) q u e se e x p l i car án en l o s p r ó x i m o s t em as. - 25 - Est a g r áf i ca d e p o t en ci a y p ar p er t en ece al m ot or eq u i p ad o p o r el Peu g eo t 2 0 6 GT i , co n un m ot or de ex p l o si ó n d e 4 ci l i n d r o s, d e 2 l i t r o s d e ci l i n d r ad a y d e 4 v ál v u l as p o r ci l i n d r o . Est a g r áf i ca, a d i f er en ci a d e l a o t r a, p o d em o s o b ser v ar q u e el m áx i m o p ar ( 1 8 k g m ) l o o b t i en e a u n r ég i m en m u y el ev ad o , al r ed ed o r d e l as 5 5 0 0 r p m . An t es d e ese n ú m er o d e v u el t as, el m o t o r se q u ed a al g o escaso d e p o t en ci a p o r d eb aj o d e l as 4 0 0 0 r p m ( 9 0 cv a 4 0 0 0 r p m ) . Se p u ed e o b ser v ar co m o est e m o t o r es u n m ot or p r ep ar ad o p ar a t r ab aj ar a al t as r p m , e l p ar es m u y b aj o p o r d eb aj o d e l as 4 0 0 0 r p m y se m an t i en e b i en h ast a l as 5 5 0 0 r p m . A p ar t i r d e ah í e l p ar e m p i eza a d e cr e ce r h ast a l as 6 5 0 0 r p m d o n d e el p ar y a d ecr ece m u y r áp i d o y al can za l a m áx i m a p o t en ci a d el m o t o r ( 1 4 0 cv a 6 5 0 0 r p m ) . A p ar t i r d e ah í l a p o t en ci a y el p ar d ecr ecen co n si d er ab l em en t e h ast a al can zar su m áx i m o r ég i m en a l as 6 8 0 0 r p m . A p ar t i r d e est a g r áf i ca p o d em o s d ed u ci r q u e el l l en ad o d e l o s ci l i n d r o s a b aj o y m ed i o r ég i m en es m u y p o b r e, au n q u e a al t as r p m el r en d i m i en t o v o l u m ét r i co es ef ect i v o . Est o si g n i f i ca q u e al t r ab aj ar b i en a al t o r é g i m e n , p o si b l em e n t e e q u i p ar á m ás d e 2 v ál v u l as p o r ci l i n d r o ( ef ect i v am en t e est e en co n cr et o eq u i p a 4 v ál v u l as p o r ci l i n d r o ) , co l ect o r es d e g r an d i ám et r o y d e co r t a l o n g i t u d . Est a g r áf i ca p er t en ece a u n Ho n d a Ci v i c T y p e R, eq u i p ad o co n u n m o t o r d e ex p l o si ó n d e 4 ci l i n d r o s co n 2 l i t r o s d e ci l i n d r ad a y d e 4 v ál v u l as p o r ci l i n d r o . Est e co m p o r t am i en t o es el co m p o r t am i en t o q u e m ás se acer ca a la m áx i m a ef ect i v i d ad p ar a cu al q u i er m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, d o n d e p o d em o s o b ser v ar q u e el p ar es casi co n st an t e d esd e l as 3 0 0 0 r p m h ast a l as 7 4 0 0 r p m . Est o q u i er e d eci r , q u e el t r ab aj o r eal i zad o p o r el m o t o r ser á p o t en t e y co n st an t e en r eg ím en es b aj o s, m ed i o s y al t o s. Po d em o s v er q u e el - 26 - m áx i m o p ar l o o b t i en e a l as 5 9 0 0 r p m ( 2 0 k g m ) , au n q u e l o o b t e n g a a u n n ú m er o al t o d e r p m , l o m an t i en e m u y b i en h ast a l as 7 4 0 0 r p m q u e es d o n d e o b t i en e su m áx i m a p o t en ci a ( 2 0 0 cv ) . A p ar t i r d e ah í el p ar y l a p o t en ci a em p i ezan a d ecr ecer co n si d er ab l em en t e h ast a al can zar el m áx i m o r ég i m en d e r ev o l u ci o n es q u e es cap az d e al can zar ( 8 0 0 0 r p m ) . A p ar t i r d e est a g r áf i ca t am b i én p o d em o s d ed u ci r l as car act er íst i cas t écn i cas d el m o t o r : p ar a m an t en er el p ar d esd e r eg ím en es b aj o s h ast a al t o s v a eq u i p ad o co n u n si st em a d e d i st r i b u ci ó n v ar i ab l e ( 2 v ál v u l as p o r ci l i n d r o p ar a b aj as r p m y 4 v ál v u l as p ar a al t as r p m ) y p o si b l e m en t e e q u i p e u n si st e m a d e co l e ct o r e s v ar i ab l e s ( v ar i a l a l o n g i t u d y d i ám et r o d el co l ect o r ) . Hem o s co m p ar ad o 3 m o t o r es d e ex p l o si ó n d e ci l i n d r ad as i g u al e s ( 2 0 0 0 cm 3 ) y h em o s an al i zad o co m o p u ed e v ar i ar el co m p o r t am i en t o d el m o t o r a p ar t i r d e m o d i f i car d i f e r en t e s p ar ám e t r o s ( v ál v u l as p o r ci l i n d r o , co l ect o r es, et c) y d e q u e m an er a se co m p o r t ar án . Hem o s o b ser v ad o q u e el Ho n d a Ci v i c T y p e R p ar a el m i sm o m o t o r ( 2 l i t r o s d e ci l i n d r ad a) es cap az d e g en er ar 2 0 0 cv d e p o t en ci a co n u n p ar m áx i m o d e 2 0 k g m . Est e p ar t an el ev ad o f r en t e a l o s o t r o s m o t o r es l o o b t i en e p o r q u e t i en e u n g r an r en d i m i en t o v o l u m ét r i co g r aci as al si st em a m u y l o g r ad o d e d i st r i b u ci ó n y al i m en t aci ó n . No so l o el p ar es m ás el ev ad o q u e l o s o t r o s m o t o r es, si n o q u e l a p o t en ci a es m u y su p er i o r , l o co n si g u e g r aci as al i n cr em en t o d e r p m q u e t i en e r esp ect o al i b i za y al 206. Co n t o d o est a co m p ar aci ó n l o q u e q u i er o l l eg ar a d ar a en t en d er es q u e en u n m o t o r n o so l o i m p o r t a su cap aci d ad cú b i ca o ci l i n d r ad a q u e p u ed a l l eg ar a t en er , si n o q u e d ep en d e d e m u ch o s m ás f act o r es co m o en est e caso m u y cl ar o es el n ú m er o d e v ál v u l as p o r ci l i n d r o . - 27 - PARTES DEL M OTOR En el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, t an t o en l o s m o t o r es d e 2 t i em p o s y 4 t i em p o s, l a f i n al i d ad d e cad a si st em a g en er al d e al i m en t aci ó n , d i st r i b u ci ó n , en cen d i d o , r ef r i g er aci ó n y l u b r i caci ó n es acab ar en u n a d e l as 3 p ar t e s si g u i e n t e s: • • • Bl o q u e m o t o r Cu l at a Cár t er Est as t r es p ar t es d el m o t o r , so n l as p ar t es v i t al es, p o r q u e co m o y a h em o s d i ch o an t es, cu al q u i er si st em a su o b j et i v o es acab ar aq u í p ar a r eal i zar su f u n ci ó n . BLOQUE M OTOR El b l o q u e e s l a p ar t e m ás g r an d e d e l m o t o r , e n e l se i n st al an l o s ci l i n d r o s d o n d e aq u í l o s p i st o n e s su b en y b aj an . T am b i é n p o r aq u í se i n st al an l o s esp ár r ag o s d e u n i ó n co n l a cu l at a y p asa el ci r cu i t o d e l u b r i caci ó n y el ci r cu i t o d e r ef r i g er aci ó n . Lo s m at er i al es u t i l i zad o s p ar a l a co n st r u cci ó n d el b l o q u e h an d e ser m at er i al es cap aces d e r esi st i r l as al t as t em p er at u r as, y a q u e aq u í se r eal i zan t am b i én l o s p r o ceso s d e ex p an si ó n y escap e d e g ases. Gen er al m en t e el b l o q u e m o t o r est á co n t r u i d o en al eaci o n es d e h i er r o co n al u m i n i o , co n p eq u eñ as p o r ci o n es d e cr o m o y n íq u el . Co n est a al eaci ó n co n seg u i m o s u n m at er i al d e l o s ci l i n d r o s n ad a p o r o so y m u y r esi st en t e al cal o r y al d esg ast e. - 28 - PARTES D EL BLOQU E M OTOR En el b l o q u e m o t o r se en cu en t r an l o s d i st i n t o s co m p o n en t es: • • • • • • Ju n t a d e cu l at a Ci l i n d r o s Pi st o n es An i l l o s Bu l o n e s Bi e l as 1 . Ju n t a d e cu l a t a La j u n t a d e cu l at a es l a en car g ad a d e sel l ar l a u n i ó n en t r e l a cu l at a y el b l o q u e d e ci l i n d r o s. Es u n a l ám i n a muy f ina f ab r i cad a g en er al m en t e de acer o au n q u e t am b i én se le u n en d i v er so s m at er i al es co m o el asb est o , l at ó n , cau ch o y b r o n ce. La j u n t a d e cu l at a p o see l as m i sm as p er f o r aci o n es q u e el b l o q u e m o t o r , l a d e l o s p i st o n es, l o s esp ár r ag o s d e su j eci ó n co n l a cu l at a y l o s co n d u ct o s d e r ef r i g er aci ó n y l u b r i caci ó n , p ar a p o d er en v i ar a ést o s a l a cu l at a. 2 . Ci l i n d r os En l o s ci l i n d r o s e s d o n d e l o s p i st o n e s r e al i zan t o d as su s car r e r as d e ad m i si ó n , co m p r esi ó n , ex p an si ó n y escap e. Es u n a cav i d ad d e f o r m a ci l ín d r i ca. En e l i n t er i o r d e l o s ci l i n d r o s l as p ar e d es so n t o t al m e n t e l i sas y se f ab r i can co n f u n d i ci o n es d e acer o al ead as co n n íq u el , m o l i b d en o y co b r e. En al g u n o s caso s se l es al ea co n cr o m o p ar a u n a m ay o r r esi st en ci a al d esg ast e. En el ci l i n d r o se ad ap t an u n as cam i sas co l o cad as a p r esi ó n en t r e el b l o q u e y el ci l i n d r o , l a cu al es el em en t o d e r ecam b i o o m o d i f i caci ó n en caso d e u n a r ep ar aci ó n . De est a m an er a co n seg u i m o s q u e el b l o q u e est e m ás sep ar ad o d el cal o r y p o d em o s u t i l i zar m at er i al es m ás l i g er o s co m o el al u m i n i o p ar a l a su co n st r u cci ó n . 3 . Pi st on e s El p i st ó n es el en car g ad o d e d ar l e l a f u er za ex p l o si ó n a l a b i el a, p ar a q u e el l a h ag a el r est o . g en er ad a por la Deb i d o a l o s esf u er zo s t an t o d e f r i cci ó n co m o d e cal o r a l o s q u e est á so m et i d o el p i st ó n , se f ab r i ca d e m at er i al es m u y r esi st en t es al cal o r y al esf u er zo f ísi co p er o si em p r e em p l ean d o m at er i al es l o m ás l i g er o s - 29 - p o si b l es, p ar a así au m en t ar su v el o ci d ad y p o d er al can zar r eg ím en es d e r o t aci ó n el ev ad o s. Lo s p i st o n es se aco st u m b r an a f ab r i car d e al eaci o n es d e al u m i n i o - si l i ci o , n íq u el y m ag n esi o en f u n d i ci ó n . Par a m ej o r ar el r en d i m i en t o d el m o t o r y p o si b l es f al l o s y av er ías, se co n st r u y en p i st o n es si n f al d a, es d eci r , se r ed u ce el r o za m i en t o d el p i st ó n co n el ci l i n d r o g r aci as a q u e l a p ar t e q u e r o za es m u ch o m en o r . ( Pi st ó n co n v en ci o n al ) ( Pi st ó n si n f al d a) 4 . An i l l os Lo s an i l l o s v an m o n t ad o s e n l a p ar t e su p e r i o r d el ci l i n d r o , r o d e an d o co m p l et am en t e a ést e p ar a m an t en er u n a b u en a co m p r esi ó n si n f u g as en el m o t o r . Lo s an i l l o s, t am b i é n l l am ad o s se g m e n t o s, so n l o s e n car g ad o s d e m an t en er l a est an q u ei d ad d e co m p r esi ó n en l a cám ar a d e co m b u st i ó n , d eb i d o al p o si b l e escap e d e l o s v ap o r es a p r esi ó n t an t o d e l a m ezcl a co m o d e l o s p r o d u ct o s d e l a co m b u st i ó n . T am b i én se m o n t a u n an i l l o d e en g r ase, p ar a p o d er l u b r i car el ci l i n d r o co r r ect am en t e. Lo s an i l l o s o se g m e n t o s su el e n si l i ci o , n íq u el y m an g an eso . f ab r i car se d e h i e r r o al ead o co n - 30 - 5 . Bu l on e s Es el el em en t o q u e se u t i l i za p ar a u n i r el p i st ó n co n l a b i el a, p er m i t i en d o l a ar t i cu l aci ó n d e esa u n i ó n . El b u l ó n n o r m al m en t e se co n st r u y e d e acer o cem en t ad o y t em p l ad o , co n p r o p o r ci o n es d e car b o n o , cr o m o , m an g an eso y si l i ci o . Par a q u e e l b u l ó n n o se sal g a d e l a u n i ó n p i st ó n / b i e l a y r al l e l a p ar e d d e l ci l i n d r o , se u t i l i zan d i st i n t o s m et o d o s d e f i j aci ó n d el b u l ó n . ( Bu l ó n ) ( Co n j u n t o d e p i st ó n , an i l l o s y bulón) 6 . Bi e l a s La b i el a es l a p i eza q u e est á en car g ad a d e t r an sm i t i r al ci g ü eñ al l a f u er za r eci b i d a d el p i st ó n . Las b i el as e st án so m e t i d as en su t r ab aj o a e sf u er zo s d e co m p r e si ó n , t r acci ó n y t am b i én d e f l ex i ó n m u y d u r o s y p o r el l o , se f ab r i can co n m at e r i al e s m u y r e si st e n t e s p er o a l a v e z h an d e se r l o m ás l i g e r o s p o si b l es. Gen er al m en t e est án f a b r i cad as d e acer o al cr o m o m o l i b d en o co n si l i ci o y m an g an eso , acer o al cr o m o - v an ad i o o al cr o m o - n íq u el o t am b i én p o d em o s en co n t r ar b i el as f ab r i cad as d e acer o al car b o n o al ead o co n n íq u el y cr o m o . Au n q u e es u n a so l a p i eza en el l a se d i f er en ci an t r es p ar t es p i e, cu er p o y cab eza. El p i e d e l a b i el a es el q u e l a u n e al p i st ó n p o r m ed i o d el b u l ó n , el cu er p o aseg u r a l a r i g i d ez d e l a p i eza y l a cab eza g i r a so b r e el co d o d el ci g ü eñ al . Gen er al m en t e l as b i el as est án p er f o r ad as, es d eci r , se l es cr ea u n co n d u ct o p o r d o n d e ci r cu l a el acei t e b aj o p r esi ó n d esd e l a cab eza h ast a el p asad o r , co n el f i n d e l o g r ar u n a b u en a l u b r i caci ó n . - 31 - ( Bi el a) ( Un i ó n p i st ó n / b i el a) CULATA La cu l at a es l a p ar t e su p er i o r d el m o t o r en d o n d e se en cu en t r an l as v ál v u l as d e ad m i si ó n y d e escap e, el ej e d e l ev as, l as b u j ías y l as cám ar as d e co m b u st i ó n . En l a cu l at a es d o n d e en co n t r am o s t o d o el si st em a d e d i st r i b u ci ó n , au n q u e an t i g u am en t e el ej e d e l ev as se en co n t r ab a en l a p ar t e i n f er i o r d el m o t o r . La cu l at a t am b i én t i en e co n d u ct o s d e r ef r i g er aci ó n y l u b r i caci ó n al i g u al q u e el b l o q u e m o t o r , p ar a q u e p o r aq u í p asen l o s co r r esp o n d i en t es l íq u i d o s. La cu l at a es l a p ar t e est át i ca d el m o t o r q u e m ás se cal i e n t a, p o r e so su co n st r u cci ó n h a d e ser m u y cu i d ad o sa. Un a cu l at a d eb e ser r esi st en t e a l a p r esi ó n d e l o s g ases, y a q u e en l a cám ar a d e co m b u st i ó n se p r o d u cen g r an d es p r esi o n es y t em p er at u r as, p o seer b u en a co n d u ct i v i d ad t ér m i ca p ar a m e j o r ar l a r e f r i g e r aci ó n , se r r esi st e n t e a l a co r r o si ó n y p o se e r u n co ef i ci en t e d e d i l at aci ó n ex act am en t e i g u al al d el b l o q u e m o t o r . La cu l at a, al i g u al q u e el b l o q u e m o t o r , se co n t r u y e d e al eaci o n es d e h i er r o co n al u m i n i o , co n p eq u eñ as p o r ci o n es d e cr o m o y n íq u el . ( Cu l at a: v i st a ex t er i o r m o t o r ) ( Cu l at a: v i st a i n t er i o r m o t o r ) - 32 - PARTES D E LA CU LATA En l a cu l at a en co n t r am o s l o s si g u i en t es co m p o n en t es: • • • Cám ar a d e co m b u st i ó n Vál v u l as Gu i as y asi en t o s d e v ál v u l as • • Ár b o l d e l ev as Bu j ías 1 . Cá m a r a d e com b u st i ón Es u n esp aci o v acío q u e est á u b i cad o en l a cu l at a d o n d e t i en e l u g ar l a co m b u st i ó n d e l a m ezcl a d e ai r e y co m b u st i b l e. En l a cám ar a d e co m b u st i ó n t am b i én v an u b i cas l as v ál v u l as d e ad m i si ó n y escap e, l a b u j ía y en al g u n o s caso s el i n y ect o r d e co m b u st i b l e ( en caso d e i n y ecci ó n d i r ect a) . Las t em p er at u r as al can zad as en l a cám ar a d e co m b u st i ó n so n m u y el ev ad as, p o r eso m i sm o se h a d e m an t en er si em p r e b i en r ef r i g er ad a. El v o l u m en d e l a cám ar a d e co m b u st i ó n t i en e q u e v en i r d et er m i n ad o p o r l a r el aci ó n d e co m p r esi ó n , es d eci r , l a r el aci ó n en t r e el v o l u m en d el ci l i n d r o y el v o l u m en d e ést a. 2 . Vá l v u l a s Las v ál v u l as v an u b i cad as en l a cám ar a d e co m b u st i ó n y so n l o s el em en t o s en car g ad o s d e ab r i r y cer r ar l o s co n d u ct o s p o r d o n d e en t r a l a m ezcl a ( v ál v u l as d e ad m i si ó n ) y p o r d o n d e sal en l o s g ases d e escap e ( v ál v u l as d e escap e) . No r m al m en t e l a v ál v u l a d e ad m i si ó n su el e ser d e m ay o r d i ám et r o q u e l a d e escap e, d eb i d o a q u e l a d i f i cu l t ad q u e h ay en en t r ar l o s g ases d e ad m i si ó n es m ás el ev ad a q u e ev acu ar al e x t e r i o r l o s g ase s d e escap e. De b i d o a l as al t as t em p e r at u r as q u e al can zan l as v ál v u l as ( so b r e t o d o l as d e escap e) , se f ab r i can d e m at e r i al e s m u y r e si st e n t e s al cal o r co m o ace r o s al cr o m o - n íq u el , al t u n g st en o - si l i ci o o al co b al t o m o l i b d en o . En v ál v u l as d e ad m i si ó n , d eb i d o a q u e n o al can zan t em p er at u r as t an el ev ad as se u t i l i zan acer o s al car b o n o co n p eq u eñ as p r o p o r ci o n es d e cr o m o , si l i ci o y n íq u el . - 33 - 3 . Gu i a s y a si e n t os d e l a s v á l v u l a s Las g u ías so n casq u i l l o s en f o r m a al ar g ad a, i n t r o d u ci d o s en l o s ag u j er o s r eal i zad o s en l a cu l at a p ar a al o j ar l as, d en t r o d e l o s cu al es se d esl i zan l as v ál v u l as. Lo s asi en t o s es d o n d e se co l o ca l a v ál v u l a en el m o m en t o q u e est á cer r ad a p ar a q u e h ay a u n a b u en a est an q u ei d ad . Gen er al m en t e est án f ab r i cad as d e acer o al cr o m o - v an ad i o o al cr o m o - n íq u el . La co n st r u cci ó n d e l as g u i as d e l as v ál v u l as su el e ser d e f o r m a có n i ca, d e est a m an er a n o se acu m u l a el acei t e q u e p u ed e ser i n t r o d u ci d o p o r er r o r d en t r o d el ci l i n d r o . 4 . Ár b ol d e l e v a s El ár b o l d e l e v as o t am b i é n l l am ad o e j e d e l e v as e s e l e l e m e n t o en car g ad o d e ab r i r y cer r ar l as v ál v u l as en el m o m en t o p r eci so . El Ár b o l d e l ev as se co n st r u y e d e h i er r o f u n d i d o al ead o co n p eq u eñ as p r o p o r ci o n es d e car b o n o , si l i ci o , m an g an eso , co b r e, cr o m o , f ó sf o r o y azu f r e. En el ap ar t ad o d e si st em a d e d i st r i b u ci ó n , se d ar án m ás d et al l es d e él y d e su f u n ci o n am i en t o . 5 . Bu j í a s La b u j ía es l a p i eza en car g ad a d e d ar u n a ch i sp a al can zar l a t em p er at u r a su f i ci en t e p ar a en cen d er el car b u r an t e ( so l o en m o t o r es Ot t o ) . La b u j ía v a si t u ad a e n l a cám ar a d e co m b u st i ó n m u y ce r ca d e l as v ál v u l as. En el ap ar t ad o d e si st em a d e en cen d i d o se d ar án m ás d et al l es d e ést a. - 34 - CÁRTER El cár t er es l a p ar t e i n f er i o r d el m o t o r d o n d e se en cu en t r a el ci g ü eñ al , l o s co j i n et es d el ci g ü eñ al y el v o l an t e d e i n er ci a. En el cár t er est á d ep o si t ad o el acei t e d el si st em a d e l u b r i caci ó n , y en su p ar t e i n f er i o r t i en e u n t ap ó n p ar a el v aci ad o d e ést e. El cár t er g en er al m en t e est a p r o v i st o d e al et as en su p ar t e ex t er n a p ar a m ej o r ar l a r ef r i g er aci ó n d e ést e y m an t en er el acei t e a u n a b u en a t em p er at u r a d e f u n ci o n am i en t o , q u e o sci l a g en er al m en t e en t r e l o s 8 0 °C y l o s 9 0 °C. El cár t er d eb i d o a q u e n o se cal i en t a d em asi ad o , d eb e d e t en er u n a b u en a r ef r i g er aci ó n p ar a m an t en er el acei t e a u n a t em p er at u r a ó p t i m a co m o y a h em o s d i ch o an t es, p o r eso se co n st r u y e d e m at er i al es m u y l i g er o s p er o co n u n a b u en a co n d u ct i v i d ad t ér m i ca. El m at er i al m ás u t i l i zad o es el al u m i n i o , au n q u e se l e m ezcl an p eq u eñ as p o r ci o n es d e co b r e y d e zi n c. PARTES D EL CÁRTER En el cár t er en co n t r am o s l o s si g u i en t es co m p o n en t es: • • • Ci g ü e ñ al Co j i n e t e s - 35 - Vo l an t e m o t o r 1 . Ci g ü e ñ a l El ci g ü eñ al es el en car g ad o d e t r an sf o r m ar e l m o v i m i e n t o d e l a b i e l a en m o v i m i en t o r o t at o r i o o ci r cu l ar . Ju n t o co n el p i st ó n y l a b i el a, se co n si d er a l a p i eza m ás i m p o r an t e d el m o t o r . El ci g ü eñ al es u n ej e, p r o v i st o d e m an i v el as y co n t r ap eso s, d en t r o d e l o s cu al es g en er al m en t e se en cu en t r an o r i f i ci o s d e l u b r i caci ó n . El ci g ü eñ al es u n a p i eza q u e h a d e so p o r t ar g r an d es esf u er zo s, p o r eso se co n st r u y e d e m at er i al es m u y r esi st en t es p ar a q u e p u ed a n ag u an t ar cu al q u i er m o v i m i en t o si n r o m p er se. Lo s ci g ü eñ al es n o r m al m en t e se f ab r i can d e acer o al Cr o m o - Mo l i b d en o co n co b al t o y n íq u el . 2 . Coj i n e t e s Lo s co j i n et e s so n l o s e n car g ad o s d e u n i r l a b i el a co n el ci g ü eñ al p ar a ev i t ar q u e h ay a r o zam i en t o en t r e el l o s, p ar a ev i t ar p er d i d as de p o t en ci a y av er i as. T i en en f o r m a d e m ed i a l u n a y se co l o can en t r e el ci g ü eñ al y l a cab eza de l as b i el as. No r m al m en t e se f ab r i can d e acer o , r ev est i d o s d e u n m et al an t i f r i cci ó n co n o ci d o co m o m et al Bab b i t t . Lo s co j i n et es t i en en q u e est ar co n st r u i d o s co n g r an e x act i t u d , cu al q u i er p o r o o m al a co n st r u cci ó n d e ést e p u ed e h acer f u n ci o n ar m al el m o t o r , p o r eso e n caso d e av er ía se h a d e cam b i ar i n m ed i at am en t e. - 36 - 3 . Vol a n t e m ot or El v o l an t e m o t o r o v o l an t e d e i n er ci a es el en car g ad o d e m an t en er al m o t o r est ab l e en el m o m en t o q u e n o se acel er a. En el v o l an t e m o t o r se su el en aco p l ar d i st i n t o s el em en t o s d el m o t o r p ar a r eci b i r m o v i m i en t o d el m o t o r m ed i an t e co r r eas o cad en as ( ár b o l d e l ev as, b o m b a d e ag u a y acei t e, et c) . El v o l an t e m o t o r es u n a p i eza ci r cu l ar q u e o f r ece u n a r esi st en ci a a ser acel er ad o o d esacel er ad o . En el m o m en t o en q u e el m o t o r n o se acel er a, es d eci r ( f ase d e ad m i si ó n , co m p r esi ó n y escap e) se h a d e m an t en er l a v el o ci d ad d el m o t o r p ar a q u e n o h ay a u n a cai d a d e r p m . El v o l an t e m o t o r p u ed e est ar co n st r u i d o d e m at er i al es d i st i n t o s, d ep en d i en d o si q u er em o s u n v o l an t e m o t o r m u y p esad o o l i g er o . El v o l an t e m o t o r p esad o m an t en d r á m ej o r l a v el o ci d ad d el m o t o r , p er o p er d er em o s al g o d e acel er aci ó n . Si el v o l an t e m o t o r es m ás l i g er o , t en d i r á a caer m ás d e r p m , p er o l a ace l e r aci ó n d el m i sm o se r á m ás r áp i d o , p o r eso l o s v o l an t es l i g er o s se m o n t an en m o t o r es co n u n n ú m er o co n si d er ab l e d e ci l i n d r o s. ARQUI TECTURA D EL M OTOR A l a h o r a d e co n st r u i r u n m o t o r d e co m b u st i ó n i n t e r n a d e ci l i n d r o s, h ay q u e d i señ ar p r i m er o co m o ser á l a co n st r u cci ó n d el m o t o r . En ese d i señ o se h an d e t en er en cu en t a m u ch o s f act o r es, l o s f act o r es i n t er n o s d el m o t o r , el co m p o r t am i en t o d e est e, et c. Au n q u e n o so l o se h an d e t en er en cu en t a est o s ú l t i m o s, si n ó q u e se h an d e t en er en cu en t a co m o v an a i r co l o cad as t o d as l as p i ezas y d e q u e f o r m a, p ar a así p o d er ah o r r ar esp aci o en su co l o caci ó n . La co l o caci ó n d e l as p i ezas i n f l u i r á en el co m p o r am i en t o d el m o t o r , so b r et o d o en l as v i b r aci o n es y r u i d o s q u e ést e d ar á. Un f act o r m u y i m p o r t an t e a l a h o r a d e co n st r u i r u n m o t o r es l a d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s cu an d o q u er em o s co n st r u i r u n m o t o r d e v ar i o s ci l i n d r o s. La d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s es l a m an er a d e co m o est ar án co l o cad o s est o s m i sm o s. Lo s ci l i n d r o s p u ed en est ar co l o cad o s en l i n ea, o p u est o s, en V, en W o en est r el l a. A co n t i n u aci ó n ci t ar em o s l o s t i p o s d e d i sp o si ci o n es p ar a l a co l o caci ó n d e l o s ci l i n d r o s y m ás ad el an t e al g u n o s f act o r es q u e se h an d e t en er m u y en cu en t a a l a h o r a d e d i señ ar u n m ot or. - 37 - Ci l i n d r os e n l í n e a : La d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s e n l ín e a se b asa e n m o n t ar u n ú n i co ci g ü e ñ al , d o n d e t o d o s l o s ci l i n d r o s est án e n e l m i sm o p l an o p l an o v er t i cal u n o al l ad o d e o t r o . Est a d i sp o si ci ó n es l a m ás u t i l i zad a h o y en d i a en l o s m o t o r es d e 4 t i e m p o s d e l o s t u r i sm o s. No r m al m e n t e so l o se u t i l i za e st a d i sp o si ci ó n co n m o t o r es d e 2 a 4 ci l i n d r o s. Ven t aj as: - Baj o co st e d e co n st r u cci ó n y p r o d u cci ó n . T am añ o r ed u ci d o Si m p l i ci d ad d e co n st r u cci ó n Po si b i l i d ad d e i n st al ar el em en t o s ex t er n o s f áci l m en t e. ( t u r b o s, et c) Desv en t aj as: - El m o t o r v i b r a co n si d er ab l em en t e El m o t o r n o f u n ci o n a t an su av em en t e ( Mo t o r d e 6 ci l i n d r o s en l i n ea) Ci l i n d r os op u e st os: La d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s o p u e st o s, t am b i én l l am ad o s Bo x e r , se b asa en m o n t ar u n ú n i co ci g ü eñ al , co m o en l a d i sp o si ci ó n en l i n ea , d o n d e t o d o s l o s ci l i n d r o s est án co l o cad o s h o r i zo n t al m en t e y o p u est o s. Est a d i sp o si ci ó n d e ci l i n d r o s n o es m u y u t i l i zad a, au n q u e l o u t i l i zan al g u n as m ar cas d e t u r i sm o s ( Su b ar u , Po r sch e. . . ) , au n q u e n o es u n o d e l o s m ás u t i l i zad o s. T am b i én se u t i l i zan en al g u n as m o t o ci cl et as d e d o s ci l i n d r o s. - 38 - Ven t aj as: - Ex cel en t e r ef r i g er aci ó n d el m o t o r Au sen ci a d e v i b r aci o n es Ru i d o d el m o t o r m u y p ecu l i ar Desv en t aj as: - Es m ás d i f i ci l y co st o so r e al i zar al g u n a r e p ar aci ó n Co n st r u cci ó n m ás co st o sa q u e l o s m o t o r es en l i n ea ( Mo t o r d e 4 ci l i n d r o s o p u est o s) Ci l i n d r os e n V : La d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s en V se b asa en m o n t ar u n ú n i co ci g ü eñ al , co n t o d o s l o s ci l i n d r o s en est e m i sm o ci g ü eñ al . Cad a d o s ci l i n d r o s f o r m an u n a V en t r e el l o s. En l a act u al i d ad , se u t i l i za m u ch o e st a d i sp o si ci ó n p ar a v e h i cu l o s d ep o r t i v o s, t an t o en t u r i sm o s co m o en v eh i cu l o s d e co m p et i ci ó n . Est a d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s l a p o d em o s en co n t r ar en m o t o r es d e 5 ci l i n d r o s h ast a l o s 1 2 ci l i n d r o s. Ven t aj as: - Ah o r r o en esp aci o p ar a m o t o r es d e m ás d e 4 ci l i n d r o s Su av i d ad Baj a so n o r i d ad Po cas v i b r aci o n es El p ar m o t o r a b aj as r p m e s m u y al t o , d e b i d o a l as f u e r zas co n j u n t as q u e act u an en el ci g ü eñ al Desv en t aj as: - El p eso es m ay o r q u e en l a d i sp o si ci ó n en l i n ea Co n st r u cci ó n m ás co st o sa q u e l o s m o t o r es en l i n ea - 39 - ( Mo t o r d e 8 ci l i n d r o s en V) Ci l i n d r os e n W : La d i sp o si ci ó n d e l o s ci l i n d r o s en W se b asa e n m o n t ar u n ú n i co ci g ü eñ al , co n t o d o s l o s ci l i n d r o s en e st e m i sm o . Se m o n t an 4 ci l i n d r o s co n j u n t o s en el m i sm o p l an o f o r m an d o u n W . Est e m o t o r se est á em p ezan d o a u t i l i zar en al g u n o s t u r i sm o s d e g r an d es ci l i n d r ad as co n u n n ú m er o al t o d e ci l i n d r o s. Est a d i sp o si ci ó n se u t i l i za en m o t o r es d e 8 a 1 6 ci l i n d r o s. Ven t aj as: - Es u n m o t o r m u y co m p act o y r o b u st o Co m p o r t am i en t o m u y p ar eci d o a l o s m o t o r es en V, au n q u e so n m ás p r o g r esi v o s y co n m e j o r as d e p ar en b aj as r p m Desv en t aj as: - Cu en t a co n 4 ár b o l es d e l ev as, l o q u e h ace q u e sean m ás co st o so s y co n u n m ay o r p eso . An ch u r a d el b l o q u e ex cesi v a Bl o q u e m o t o r m u y co m p l ej o - 40 - ( Mo t o r d e 1 2 ci l i n d r o s en W ) Ci l i n d r os e n e st r e l l a : La d i sp o si ci ó n en est r el l a, t am b i én l l am ad a r ad i al , se b asa en u n n ú m er o d e ci l i n d r o s co l o cad o s en est r el l a t o d o s en el m i sm o ci g ü eñ al . Est a d i sp o si ci ó n y a n o se m o n t a act u al m en t e. Se m o n t ó m u ch o en l o s av i o n es u t i l i zad o s en l a Seg u n d a Gu er r a Mu n d i al , o en b ar co s eq u i p ad o s co n u n m o t o r Di esel . Per m i t e d i sp o si ci o n es d e 5 ci l i n d r o s o m ás. Ven t aj as: - Bu en a r ef r i g er aci ó n d eb i d o a q u e t o d o s l o s ci l i n d r o s est an co l o cad o s en el m i sm o p l an o Ocu p a p o co esp aci o d e p r o f u n d i d ad Gr an d es ci f r as d e p ar m o t o r en b aj as v u el t as Desv en t aj as: - Su s d i m en si o n e s so n d em asi ad o g r an d e s ( e x ce p t o la p r o f u n d i d ad ) p ar a ser m o n t ad o en al g u n t u r i sm o No p er m i t e m o n t ar f áci l m en t e n i n g ú n t i p o d e so b r eal i m en t aci ó n co m o u n t u r b o - co m p r eso r ( Mo t o r d e 6 ci l i n d r o s en est r el l a ) - 41 - Ci l i n d r a d a La ci l i n d r ad a l a d ef i n i m o s co m o el v o l u m en d el ci l i n d r o , es d eci r , el v o l u m en d e g ases q u e p o d em o s l l eg ar a m et er en el i n t er i o r d el ci l i n d r o . La ci l i n d r ad a d e u n m o t o r v i en e d ad a p o r el d i ám et r o d el ci l i n d r o y l a car r er a d e ést e, es d eci r , l as d i m en si o n es d el m o t o r . La car r er a d el ci l i n d r o , es d eci r , l a su p e r f i ci e p o r d o n d e se d e sp l aza e l p i st ó n se m i d e d esd e el PMI al PMS. La ci l i n d r ad a en m o t o r es d e v ar i o s ci l i n d r o s, es l a su m a d e ci l i n d r ad as d e t o d o s l o s ci l i n d r o s. Si co n st r u i m o s u n m o t o r co n m ás ci l i n d r ad a, p o d r em o s l l eg ar a i n t r o d u ci r m ás ai r e en el ci l i n d r o , y p o r co n si g u i en t e p o d r em o s m et er m ás co m b u st i b l e y l as p r esi o n e s g e n e r ad as se r án m ay o r es. De e st a m an er a p o d r em o s al can zar ín d i ces d e p ar y d e p o t en ci a m ay o r es. Re l a ci ón d e com p r e si ón La r el aci ó n d e co m p r esi ó n l a d ef i n i m o s co m o l a r el aci ó n q u e h ay en t r e el v o l u m en t o t al d el m o t o r ( ci l i n d r ad a + cám ar a d e co m b u st i ó n ) y el v o l u m en d e l a cám ar a d e co m b u st i ó n . Es u n f act o r m u y i m p o r t an t e a l a h o r a d e co n st r u i r un m ot or. Au m en t an d o ést a, m e j o r am o s l a p o t e n ci a y e l p ar d e l m o t o r g r aci as a q u e l a ex p l o si ó n es m ás p o t en t e y au m en t am o s el r en d i m i en t o , es d eci r , au m en t am o s l a p o t en ci a si n au m en t ar el co n su m o . Est a r e l aci ó n d e co m p r e si ó n se p u e d e au m en t ar si n so f i st i caci ó n n i n g u n a, au n q u e n o se p u ed e el ev ar i n d ef i n i d am en t e, y a q u e p u ed e l l e g ar a ser u n p r o b l em a si se au m e n t a d em asi ad o . En m o t o r es Ot t o au m en t an d o d em asi ad o l a r el aci ó n d e co m p r esi ó n si el co m b u st i b l e u t i l i zad o n o es d e u n o ct an aj e m u y el ev ad o ( cap aci d ad an t i d et o n an t e) p o d em o s cau sar l a d et o n aci ó n , cau san d o p r o b l em as m u y g r av es. La r el aci ó n d e co m p r esi ó n en m o t o r es Ot t o su el e ser d e h ast a 12: 1. Po r eso l o s m o t o r es Di esel t i en en u n r en d i m i en t o m u y al t o , d eb i d o a q u e t i en en r el aci o n es d e co m p r esi ó n m u y al t as ( h ast a 3 0 : 1 ) . Est e m o t o r n o t i en e el p r o b l em a d e d et o n aci ó n , au n q u e n o se p u ed e au m en t ar m ás - 42 - d eb i d o a o t r o s i m p ed i m en t o s en el si st em a d e al i m en t aci ó n y el p o si b l e so b r ecal en t am i en t o . ( En est a i m ág en p o d em o s v er co m o au m en t a el r en d i m i en t o d el m o t o r b ar r a v er t i cal - co n l a r el aci ó n d e co m p r esi ó n en u n m o t o r Ot t o ) D I M EN SI ON ES D EL M OTOR Co m o y a h em o s ci t ad o an t es, l a ci l i n d r ad a se d ef i n e a p ar t i r d e l as d i m en si o n es d el d i ám et r o d el ci l i n d r o y d e su car r er a. Si n o s f i j am o s u n a ci er t a ci l i n d r ad a ( 2 0 0 0 cm 3 p o r ej em p l o ) , p ar a v ar i ar l as d i m en si o n es d el m o t o r so l o p o d em o s o p er ar co n el d i ám et r o d el ci l i n d r o y co n l a car r er a d el p i st ó n . Si p o n em o s u n a car r er a d el ci l i n d r o d e m ás l ar g a l o n g i t u d q u e el d i ám et r o d el ci l i n d r o , est am o s h ab l an d o d e u n “ m o t o r al ar g ad o ” . Si n em b ar g o , si l a car r er a d el ci l i n d r o es co r t a q u e el d i ám et r o est am o s h ab l an d o d e u n “ m o t o r su p er cu ad r ad o ” . En e l caso q u e l a l o n g i t u d d e l a car r er a co r r esp o n d e co n el d i ám et r o est am o s an t e u n “ m o t o r cu ad r ad o ” . La p o t en ci a y el p ar d esar r o l l ad o s t an t o en u n m o t o r p ar a l as m i sm as d i m en si o n es al ar g ad o y o t r o su p er cu ad r ad o , so n m u y p ar eci d as, au n q u e u n o f r en t e a o t r o t i en e d i st i n t as v en t aj as. A co n t i n u aci ó n l as d i f e r e n ci ar e m o s: - 43 - Lo s m o t o r es cu ad r ad o s o su p er cu ad r ad o s o f r e ce n l as si g u i en t e s v e n t aj as f r en t e a l o s m o t o r es al ar g ad o s: • • • • • Po si b i l i d ad d e co l o car m ás v ál v u l as d e ad m i si ó n y escap e y d e am p l i ar su d i ám et r o p ar a m ej o r ar el l l en ad o y l a ev acu aci ó n d e g ase s. Bi el as m ás co r t as, p o r l o t an t o m ás r íg i d as. Di sm i n u y e el r o zam i en t o en t r e el p i st ó n y el ci l i n d r o d eb i d o a q u e se r ed u ce l a v el o ci d ad m ed i a d el p i st ó n ( r esp ect o al m o t o r al ar g ad o ) y l a car r er a es m ás co r t a. Est o t am b i én p r o v o ca q u e l a cab eza d e l a b i el a n o su f r a t an t o en el m o m en t o q u e l l eg a al PMS. Co d o s d el ci g ü eñ al m ás co r t o s, es d eci r , m en o s sal i en t es, l o q u e p r o v o ca q u e sea m ás r íg i d o y q u e se r ed u zcan l as f u er zas d e i n er ci a. Se r ed u cen t o d as l as f u er zas cen t r íf u g as d el m o t o r , el i m i n an d o v i b r aci o n es. Lo s m o t o r e s al ar g ad o s p r e sen t an l as si g u i en t es v en t aj as f r en t e a l o s m o t o r es cu ad r ad o s o su p er cu ad r ad o s: • • La co m b u st i ó n se r eal i za d e u n a f o r m a m ás p er f ect a, l o q u e o casi o n a m en o s g ases t ó x i co s d e l a co m b u st i ó n . Más cap aci d ad d e d i si p aci ó n su p e r f i ci e e x t e r i o r d el ci l i n d r o . ( Mo t o r cu ad r ad o o su p er cu ad r ad o ) - 44 - d el cal o r , d eb i d o a la ( Mo t o r al ar g ad o ) m ay o r ( Mo t o r d e u n Peu g eo t 3 0 9 1 . 9 GT i , co n st a d e u n m o t o r d e 4 ci l i n d r o s en l i n ea co n t o d o s su s co m p o n en t es y a ci t ad o s) - 45 - SI STEM A DE DI STRI BUCI ÓN Y ALI M EN TACI ÓN Lo s si st em as d e d i st r i b u ci ó n y al i m en t aci ó n so n l o s en car g ad o s d e en v i ar el ai r e y el co m b u st i b l e al i n t er i o r d el ci l i n d r o co r r ect am en t e y en el m o m en t o q u e se p r eci se. El f i n d e l o s si st em as d e d i st r i b u ci ó n y d e al i m en t aci ó n d el ai r e es l a d e en t r ar l a m ay o r can t i d ad d e ai r e p o si b l e, a p ar t i r d e ah í p o d r em o s q u em ar m ás co m b u st i b l e, y p o r t an t o l a p o t en ci a d el m o t o r ser á m ay o r . Est o s d o s si st em as h an d e t en er u n a est r u ct u r a m u y p r eci sa. Par a h acer l l e g ar e l ai r e y e l co m b u st i b l e e n e l ci l i n d r o p o d r íam o s u t i l i zar si st e m as m u y se n ci l l o s, au n q u e l a co m p l e j i d ad d e e st o s h ace au m e n t ar e l r en d i m i en t o d el m o t o r co n si d er ab l em en t e, l o q u e l o s si st em as d e d i st r i b u ci ó n y d e al i m en t aci ó n n o s d ej a u n a p u er t a ab i er t a p ar a m o d i f i caci o n es p ar a au m en t ar l a p o t en ci a d el m o t o r . Est o s d o s si st em as v an r el aci o n ad o s, el si st em a d e al i m en t aci ó n se en car g a d e su m i n i st r ar el co m b u st i b l e n ecesar i o , d e en v i ar l a can t i d ad d e ai r e al ci l i n d r o y d e co n d u ci r l o s g ases q u em ad o s h aci a el ex t er i o r , y el si st em a d e d i st r i b u ci ó n es el q u e se en car g a d e en t r ar el ai r e y el co m b u st i b l e en el ci l i n d r o y ev acu ar l o s g ases q u em ad o s en el m o m en t o q u e se r eq u i er a; a co n t i n u aci ó n ex p l i car em o s co m o f u n ci o n an est o s d o s si st em as. SI STEM A D E D I STRI BUCI ÓN El si st e m a d e d i st r i b u ci ó n e s e l e n car g ad o d e acci o n ar l as v ál v u l as d e ad m i si ó n y escap e en el m o m en t o p r eci so p ar a d ej ar en t r ar el ai r e d en t r o d el ci l i n d r o y ev acu ar l o s g ases q u em ad o s. El si st e m a d e d i st r i b u ci ó n so l o l o e n co n t r am o s e n l o s m o t o r e s d e co m b u st i ó n i n t er n a d e cu at r o t i em p o s Ot t o y Di esel , m i en t r as q u e en l o s m o t o r es d e d o s t i em p o s l a en t r ad a d e ai r e f r esco y l a ev acu aci ó n d e l o s g ase s q u em ad o s se e f e ct ú a m e d i an t e u n as l u m b r e r as o o r i f i ci o s e n e l m ot or. La v ál v u l a d e ad m i si ó n se h a d e acci o n ar en el m o m en t o q u e em p i eza l a ad m i si ó n , es d eci r , cu an d o em p i eza el ci cl o d esp u és d e l a f ase d e escap e y el p i st ó n est á en el PMS. La v ál v u l a d e escap e se acci o n a en el m o m en t o q u e se acab a l a ex p an si ó n y em p i eza l a car r er a d e escap e, el p i st ó n se en cu en t r a en el PMI . Par a m ej o r ar e l r e n d i m i e n t o d e l m o t o r , se u t i l i zan si st e m as d e av an ce d e ad m i si ó n y d e escap e q u e ex p l i car em o s a co n t i n u aci ó n . - 46 - Av a n ce d e a d m i si ón y e sca p e El av an ce d e ad m i si ó n es u n si st em a q u e ad el an t a l a ap er t u r a d e l a v ál v u l a d e ad m i si ó n p ar a m ej o r ar el l l en ad o d e l o s ci l i n d r o s y p o r t an t o au m en t ar el r en d i m i en t o d el m o t o r . En el m o m en t o q u e el m o t o r est á ef ect u an d o l a car r er a d e escap e, l a v ál v u l a d e escap e est á ab i er t a p ar a ev acu ar l o s g ases. Cu an d o el p i st ó n est á a p u n t o d e l l eg ar al PMS, es d eci r , h a ev acu ad o casi t o d o s l o s g ases q u em ad o s y el v o l u m en y l a p r esi ó n d e ést o s es m ín i m o , en t o n ces se ab r e a l a v ez l a v ál v u l a d e ad m i si ó n . Est o s g ases f r esco s v an en t r an d o en el ci l i n d r o m i en t r as q u e l o s d e escap e se v an ev acu an d o d e é l si n i n t er f e r i r e n t r e e l l o s, a e st o se l e l l am a av an ce d e ad m i si ó n o cr u ce d e v ál v u l as. Co n est o co n seg u i m o s q u e l a v ál v u l a d e ad m i si ó n est é ab i er t a u n m ay o r t i em p o , y a q u e n o so l o est á ab i er t a en l a car r er a d e ad m i si ó n si n o q u e t am b i én est á ab i er t a p ar t e d e l a car r er a d e escap e co m o h em o s ci t ad o en el p ár r af o an t er i o r . De est a m an er a el l l en ad o d el ci l i n d r o es m u ch o m ás ef i caz y p o d em o s co n seg u i r p o t en ci as y r eg ím en es d e g i r o su p er i o r es. Par a ev acu ar l o s g ases d e escap e d e u n a m an e r a m ás e f i caz se u t i l i za u n av an ce d e escap e. Est e p r i n ci p i o es el m i sm o q u e p ar a el av an ce d e ad m i si ó n , es d eci r , se r eg u l a l a ap er t u r a d e l a v ál v u l a. Cu an d o r eal i za l a car r er a d e ex p an si ó n y est á a p u n t o d e l l eg ar al PMI se ab r e l a v ál v u l a d e escap e p ar a q u e em p i ecen a sal i r l o s g ase s q u em ad o s. De est a m an er a co n seg u i m o s u n m ay o r t i em p o p ar a l a sal i d a d e g ases d e escap e, m ej o r an d o est o co n seg u i m o s q u e l a en t r ad a d e g ases f r esco s e n l a ad m i si ó n se a m ás e f i caz. D i sp osi ci ón d e l á r b ol d e l e v a s Co m o y a h em o s d i ch o an t es, el si st em a d e d i st r i b u ci ó n se en car g a d e co m an d ar l as v ál v u l as d e ad m i si ó n y escap e m ed i an t e u n ej e d e l ev as acci o n ad o d i r ect am en t e p o r el m o t o r . El ár b o l d e l e v as l o p o d e m o s e n co n t r ar si t u ad o e n d o s l u g ar es d i st i n t o s: • • Ár b o l d e l ev as en b l o q u e Ár b o l d e l ev as en cu l at a - 47 - An t i g u am en t e el ár b o l d e l ev as est ab a si t u ad o en el b l o q u e. De est a el si st em a o cu p ab a m en o r esp aci o d eb i d o a q u e est ab a si t u ad o en u n p u est o d o n d e n o h ay g r an d es p i ezas, m i en t r as q u e en l a cu l at a n o s en co n t r áb am o s co n el car b u r ad o r . En co n t r ap ar t i d a, p ar a p o d er acci o n ar l as l ev as d esd e el ej e si t u ad o en el b l o q u e, h aci a f al t a u n o s em p u j ad o r es y u n o s b al an ci n es q u e h acían a est e si st em a m ás co st o so d e co n st r u i r . Ho y en d ía, el ej e d e l ev as est á si t u ad o en l a cab eza d e l a cu l at a ( d e ah í l a d e n o m i n aci ó n ár b o l d e l e v as e n cab eza) , l o q u e su p o n e u n a m ay o r sen ci l l ez de f u n ci o n am i en t o y co n st r u cci ó n y u n m ej o r acceso al ár b o l d e l e v as. Est e si st e m a h o y e n d ía no t i en e ninguna d esv en t aj a d eb i d o a q u e en l a cab eza d e l a cu l at a h ay esp aci o su f i ci en t e, y a q u e se u t i l i zan si st em as d e al i m en t aci ó n d e co m b u st i b l e p o r i n y ecci ó n y se p r esci n d e d e u n car b u r ad o r . En m o t o r es d e m ás d e d o s v ál v u l as p o r ci l i n d r o se m o n t an d o s ár b o l e s d e l e v as co m o v em o s en l a i m ag en , a est e si st em a se l e d en o m i n a DOHC. Fu n ci on a m i e n t o d e l a d i st r i b u ci ón Pr i m er am en t e, el m o t o r acci o n a el ár b o l d e l ev as ( co n r el aci ó n a d o s v u el t as d el m o t o r , u n a v u el t a el ej e d e l ev as) m ed i an t e u n a co r r ea o u n a cad en a en g r an ad a en t r e el l o s, en est e e j e v an si t u ad as l as l e v as d e ad m i si ó n y escap e. Est as l ev as en el m o m e n t o q u e su sal i e n t e ch o ca co n l a v ál v u l a, l a acci o n a, y ést as so n l as q u e d e j ar an p asar l o s g ases f r esco s ( en caso d e l as d e ad m i si ó n ) , y ev acu ar án l o s g ases q u em ad o s ( en caso d e l as d e escap e) . En el caso d e q u e el ár b o l d e l ev as est é si t u ad o en el b l o q u e, l as l ev as acci o n an p r i m er am en t e u n o s em p u j a d o r e s v e r t i cal e s, e st o s ú l t i m o s acci o n ar án u n o s b al an ci n es, y ést o s f i n al m en t e acci o n ar án l as v ál v u l as d e ad m i si ó n y escap e. ( Di sp o si ci ó n d e l as l ev as f i j ad as en el ej e) - 48 - ( Acci o n am i en t o d e l as v ál v u l as en u n si st em a d e d i st r i b u ci ó n co n el áb o l d e l ev as en l a cu l at a) ( Acci o n am i en t o d e l as v ál v u l as en u n si st em a d e d i st r i b u ci ó n co n el ár b o l d e l ev as en el b l o q u e) - 49 - ALI M EN TACI ÓN D E AI RE El si st em a d e al i m en t aci ó n d e ai r e es el en car g ad o d e co g er el ai r e d e l a at m ó sf er a y co n d u ci r l o h ast a el ci l i n d r o . La b ase d e cu al q u i er m o t o r t ér m i co , y en est e caso , d el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a al t er n at i v o d e 4 t i em p o s a p i st ó n , es l a d e m ezcl ar el ai r e ex t er i o r co n el co m b u st i b l e, p ar a q u e el o x i g en o ex i st en t e d el ai r e r eacci o n e co n el co m b u st i b l e. Po r l o t an t o el o b j et i v o d el si st em a es e l d e l l en ar l o m áx i m o p o si b l e l o s ci l i n d r o s, p ar a así q u e m ar m ás co m b u si t b l e. Po r est o , est e si st em a es m u y si m p l e y m u y p o co ex t en d i d o p er o es r eal m en t e i m p o r t an t e. La est r u ct u r a d e est e si st em a es r eal m en t e i m p o r t an t e, est o es d eb i d o a q u e l a co n f i g u r aci ó n d e est e si st em a p u ed e af ect ar m u ch o al r en d i m i en t o y a l a p o t en ci a d el m o t o r . La al i m en t aci ó n d el ai r e est á r eg u l ad a b ási cam en t e p o r l o s si g u i en t es d i sp o si t i v o s. • • • Fi l t r o d e ai r e Vál v u l a d e m ar i p o sa Co l ect o r d e ad m i si ó n 1 . Fi l t r o d e a i r e El f i l t r o d e ai r e es el en car g ad o d e l i m p i ar el ai r e q u e p r o v i en e d el e x t e r i o r q u i t an d o l e t o d as l as i m p u r e zas q u e p u e d an h ab e r e n l a at m ó sf er a ( p o l v o , ar en a, et c) . El f ilt ro de ai r e co n st a de una l ám i n a g en er al m en t e f ab r i cad a d e p ap el q u e d ej a p asar el ai r e p e r o n o l as p ar t ícu l as l íq u i d as y só l i d as. Co n est o co n seg u i m o s q u e al m o t o r so l o l e l l eg u e ai r e p u r o , y d e est a m an er a co n seg u i r em o s u n f u n ci o n am i en t o d el m o t o r m ás l i m p i o , d u r ad er o y f act i b l e. Cu an d o el m o t o r asp i r a el ai r e d e l a at m ó sf er a, ese ai r e que en t r a d i r ect am en t e d e u n t u b o q u e p r o v i en e d el ex t er i o r , p asa p o r el f i l t r o d e ai r e co m o p o d em o s ap r eci ar en l a i m ág en , d o n d e ést e, co m o h em o s d i ch o an t es l i m p i ar á l as i m p u r ezas e x i st en t e s. Ese ai r e q u e h a p asad o p o r el f i l t r o , ser á en v i ad o al co l ect o r d e ad m i si ó n co m an d ad o si em p r e p o r l a v ál v u l a d e m ar i p o sa. - 50 - El i n co n v e n i e n t e d e l f i l t r o d e ai r e e s q u e o b st r u y e l a f l u i d ez d el p aso d el ai r e, co n l o cu al , a ese ai r e q u e p r o v i en e d el ex t er i o r l e cu est a m ás ser ch u p ad o p o r el m o t o r , y a q u e est á el f i l t r o q u e i m p i d e q u e se e f ect u e t an r ap i d am en t e. Po r est o , se f ab r i can f i l t r o s q u e o b st r u y en m i n i m am en t e el p aso d el ai r e, co n l o q u e au m en t ar em o s l i g er am en t e l a p o t en ci a d el m ot or d eb i d o a que au m en t am o s el l l en ad o d e l o s ci l i n d r o s, co m o co n t r ap ar t i d a, e st o s f i l t r o s d e ai r e n o q u i t an t an t as i m p u r ezas en el ai r e co n l o q u e es l i g er am en t e m ás p er j u d i ci al p ar a el m o t o r . 2 . V á l v u l a d e m a r i p osa La v ál v u l a d e m ar i p o sa d e g ases es el co m p o n en t e q u e se en car g a d e r eg u l ar el v o l u m en d e ai r e q u e v a en t r ar d en t r o d el ci l i n d r o . La v ál v u l a d e m ar i p o sa co n st a d e u n a l ám i n a f i n a q u e p er m i t e g i r ar so b r e el ej e d el cen t r o p ar a ab r i r o cer r ar el co n d u ct o d e ai r e. Est a p i eza r eg u l a el cau d al d e ai r e q u e en t r ar á en el ci l i n d r o , p o r t an t o es l a p i eza q u e acci o n am o s n o so t r o s en el m o m en t o q u e p i sam o s el acel er ad o r , p ar a q u e en t r e m ás ai r e o m en o s. En l o s m o t o r e s d e 4 t i e m p o s Di e se l e st a v ál v u l a n o h ace f al t a eq u i p ar l a, y a q u e si em p r e est á ab i er t a co m p l et am en t e, el acel er ad o r n o act ú a p ar a l a en t r ad a d e ai r e en el m o t o r si n o q u e, act ú a si m p l em en t e en l a i n y ecci ó n d e co m b u st i b l e. En l o s m o t o r es Ot t o co n car b u r aci ó n , est á l ám i n a est a si t u ad a en l a e n t r ad a d e l car b u r ad o r i g u al q u e co m o v e m o s e n l a i m ag e n , si n em b ar g o , en l o s m o t o r es co n i n y ecci ó n d e g aso l i n a l a m ar i p o sa d e g ases se si t u a en el co l ect o r d e ad m i si ó n . 3 . Col e ct or d e a d m i si ón El co l ect o r d e ad m i si ó n es el co m p o n en t e q u e se en car g a d e d i st r i b u i r el ai r e a cad a u n o d e l o s ci l i n d r o s p o r i g u al , v a f i j ad o en l a cu l at a t o can d o co n el ci l i n d r o y l as v ál v u l as de ad m i si ó n f l u y en p o r el i n t er i o r d e él . - 51 - Est e co m p o n en t e t i en e q u e est ar p er f ect am en t e d i señ ad o , y a q u e su f u n ci ó n b ási ca es l a d e en v i ar el ai r e d e ad m i si ó n a cad a u n o d e l o s ci l i n d r o s y a t o d o s p o r i g u al . Par a e so se r e q u i er e u n a ar q u i t e ct u r a d el co l ect o r si m ét r i ca, si n g r an d es cu r v as si g u i en d o si em p r e r eco r r i d o s l o m ás co r t o s p o si b l es p ar a m ej o r ar el l l en ad o d e l o s ci l i n d r o s. El co l ect o r d e ad m i si ó n p u ed e t en er u n a est r u ct u r a p ar a t r ab aj ar o p t i m am en t e e n b aj as/ m e d i as r ev o l u ci o n es, o en m ed i as/ al t as r ev o l u ci o n es. Par a m o t o r es d o n d e l a p o t en ci a m áx i m a n o i m p o r t a se u t i l i za l a p r i m e r a e st r u ct u r a ( b aj as/ m e d i as) . Ést e co n st a d e co l ect o r es d e l ar g a l o n g i t u d co n u n d i ám et r o d el t u r b o n o m u y el ev ad o . Si n em b ar g o , p ar a m o t o r es r áp i d o s o m o t o r es d e co m p et i ci ó n se u t i l i zan co l ect o r es d e co r t a l o n g i t u d y g r an d es d i ám et r o s d e t u b o . T o d a est a m i sm a est r u ct u r a d e l o s co l ect o r es d e ad m i si ó n t am b i én es v ál i d a p ar a l a est r u ct u r a d e l o s co l ect o r es d e escap e, es d eci r , l o s en car g ad o s d e ev acu ar l o s g ases q u em ad o s h aci a el t u b o d e escap e. SI STEM A D E ALI M EN TACI ÓN D E COM BUSTI BLE El si st em a d e al i m en t aci ó n d e co m b u st i b l e es el t i en e co m o o b j et i v o t r asl ad ar el co m b u st i b l e h ast a el ci l i n d r o y m ezcl ar el ai r e y el co m b u st i b l e en l as p r o p o r ci o n es ad ecu ad as. Si n e st e si st em a d e al i m e n t aci ó n d e co m b u st i b l e, ad em ás d e q u e n o p o d r i am o s en v i ar el co m b u st i b l e al ci l i n d r o , l a m ezcl a d e ai r e y co m b u st i b l e n o est ar ía m ed i d a, p o r l o q u e af ect ar ía al r en d i m i en t o d el m o t o r y al co n su m o , y p r o v o car ía u n m al f u n ci o n am i en t o d el m o t o r en co n j u n t o . Par a m e zcl ar e l ai r e co n e l co m b u st i b l e e n l as p o r ci o n e s n ece sar i as se u t i l i zan d o s si st em as d i st i n t o s: • • Al i m en t aci ó n p o r car b u r ad o r Si st em as d e i n y ecci ó n ALI M EN TACI ÓN POR CARBU RAD OR Est e si st em a d e al i m en t aci ó n es p u r am en t e m ecán i co , se b asa b ási cam en t e en u n co m p o n en t e m ecán i co l l am ad o car b u r ad o r . El car b u r ad o r es el en car g ad o d e m ezcl ar el ai r e y el co m b u st i b l e en l as p o r ci o n es n ecesar i as. Est e si st em a so l o e s u t i l i zad o e n l o s m o t o r es Ot t o , d eb i d o a q u e en l o s m o t o r es Di esel l a r el aci ó n d e m ezcl a ai r e / co m b u st i b l e n o e s co n st an t e - 52 - p o r q u e l a can t i d ad d e ai r e q u e en t r a al ci l i n d r o si em p r e es l a m áx i m a p o si b l e. El f i n d el car b u r ad o r es d e p u l v er i zar el co m b u st i b l e y d e l l eg ar a m ezcl ar l o co n el ai r e co n u n a p r o p o r ci ó n d e 1 4 , 7 Kg ai r e p o r cad a 1 Kg d e g aso l i n a, o l o q u e e s l o m i sm o 1 0 0 0 0 l i t r o s d e ai r e p o r cad a 1 l i t r o d e g aso l i n a, p ar a t en er u n a b u en a r el aci ó n est eq u i o m ét r i ca en l a r eacci ó n d e co m b u st i ó n y o p t i m i zar el f u n ci o n am i en t o d el m ot or. Par a e l ar r an q u e e n f r ío se u t i l i za u n a m e zcl a m ás r i ca, e s d e ci r , p ar a l a m i sm a can t i d ad d e ai r e se m ezcl a m ás g aso l i n a, p er m i t i en d o q u e l a m ezcl a se en ci en d a m ás f aci l m en t e y v en cer el p r o b l em a. Est a m ezcl a m ás r i ca t am b i é n se u t i l i zan en m o t o r es d e co m p et i ci ó n p ar a d esar r o l l ar p o t en ci as m ás el ev ad as, au n q u e co m o co n t r ap ar t i d a l o s g ases só n m ás co n t am i n an t es y se el ev a el co n su m o . A co n t i n u aci ó n ex p l i car em o s el f u n ci o n am i en t o b ási co d el car b u r ad o r y co m o act ú a en el si st em a d e al i m en t aci ó n d el m o t o r . El car b u r ad o r co n st a b ási cam en t e d e l a cu b a, el su r t i d o r y el d i f u so r . La cu b a es u n p eq u eñ o d ep ó si t o d o n d e al m acen a g aso l i n a q u e p r o v i en e d el d ep ó si t o p r i n ci p al p ar a en v i ar sel o al su r t i d o r p r i n ci p al . Est a cu b a t i en e u n f l o t ad o r q u e ser á el q u e r eg u l e su n i v el d e al m acen am i en t o . La m ar i p o sa d el acel er ad o r est a co n t r o l ad a p o r el acel er ad o r , es d eci r , r eg u l ar a l a can t i d ad d e ai r e q u e p asar á al m o t o r . Su p o n g am o s q u e acel er am o s, en t o n ces l a m ar i p o sa se ab r e y el m o t o r asp i r a ai r e. El ai r e asp i r ad o p o r el m o t o r q u e v i en e d el f i l t r o d e ai r e p asa p o r el est r ech am i en t o ( d i f u so r ) , cr ean d o u n ef ect o “ Ven t u r i ” , es d eci r , au m en t a l a v el o ci d ad d el ai r e d eb i d o al est r ech am i en t o y asp i r a l a g aso l i n a q u e h ay en el i n t er i o r d el su r t i d o r p u l v er i zan d o l a, y p o r t an t o m ezcl an d o se ai r e y co m b u st i b l e. Un a v ez q u e est á m ezcl ad o el ai r e co n l a g aso l i n a, p u ed e f l u i r h ast a el co l ect o r d e ad m i si ó n y d e ah í, al m o t o r . - 53 - Lo s car b u r ad o r e s m ás so f i st i cad o s se u t i l i zan d o s e n t r ad as d e ai r e co n d o s su r t i d o r e s d e g aso l i n a, en t o n ce s en el m o m en t o q u e el m o t o r e st á t r ab aj an d o e n b aj as r p m , so l o f u n ci o n a u n a en t r ad a. En cam b i o , cu an d o el m o t o r su b e d e v u e l t as se ab r e l a o t r a en t r ad a en t r eg an d o m u ch o m ás v o l u m en d e ai r e y p o r t an t o m ás g aso l i n a. Est e t i p o d e car b u r ad o r es co n o ci d o co m o “ car b u r ad o r d e d o b l e cu er p o ” , o t am b i én “ car b u r ad o r W eb er ” . SI STEM A D E I N YECCI ÓN El si st em a d e i n y ecci ó n , al i g u al q u e el car b u r ad o r , es el en car g ad o d e m ezcl ar el ai r e co n l a g aso l i n a en l as p r o p o r ci o n es ad ecu ad as. El n o m b r e d e i n y ecci ó n v i en e d ad o p o r q u e el co m b u st i b l e es i n y ect ad o p o r u n i n y ect o r p ar a q u e sea m ezcl ad o co n el ai r e. Est e si st em a se u t i l i za d esd e el co m i en zo d e l o s m o t o r es Di esel , y a q u e est o s n o p u ed en al i m en t ar se m ed i an t e el car b u r ad o r , n ecesi t an u n si st em a d e i n y ecci ó n p ar a f u n ci o n ar . Lo s m o t o r es d e g aso l i n a q u e f u n ci o n an co n car b u r ad o r , co n t am i n an m u ch o y co n su m en m u ch o d eb i d o a q u e el car b u r ad o r n o es est ab l e, es d eci r , l a m ezcl a n o es d el t o d o co n st an t e y el f u n ci o n am i en t o v a v ar i an d o seg ú n l a d em an d a d el m o t o r . Po r eso , en l a d ecad a d e l o s 9 0 ’ l o s m o t o r es d e g aso l i n a se v i er o n t am b i én o b l i g ad o s a u t i l i zar si st em as d e al i m en t aci ó n p o r i n y ecci ó n , q u e m ej o r ar ar i a m u ch o en t em a d e co n su m o s, co n t am i n aci ó n , r en d i m i en t o y p o r su p u est o , m ay o r es p o t en ci as. En l a act u al i d ad l o s si st e m as d e i n y e cci ó n se v e n p o si t i v am en t e af ect ad o s p o r l a el ect r ó n i ca, co n l o q u e h an co n seg u i d o r en d i m i en t o s m u ch o m ay o r es. I n y e cci ón e n m ot or e s D i e se l La i n y ecci ó n en l o s m o t o r es Di esel es i m p r esci n d i b l e en est o s m o t o r es, co n l o q u e h a i d o av an zan d o m u ch o en l o s ú l t i m o s añ o s. El si st em a d e i n y ecci ó n p u ed e ser d e d o s f o r m as d i st i n t as: - 54 - I n y e cci ón d i r e ct a : El i n y ect o r est á si t u ad o en l a cu l at a en co n t a ct o co n e l ci l i n d r o . Est á si t u ad o e n e l m i sm o si t i o d o n d e se u b i ca l a b u j ía e n u n m o t o r d e ex p l o si ó n . De est a m an er a en el m o m en t o q u e se i n y ect a el co m b u st i b l e ( g aso i l ) en t r a en co n t act o co n el ai r e y em p i eza l a r eacci ó n . Est e si st em a se u t i l i za e n m o t o r e s q u e t r ab aj an a b aj as r p m , e s d e ci r , m o t o r es l en t o s, au n q u e h o y en d ía est e si st em a est á m u y av an zad o . I n y e cci ón i n d i r e ct a : El i n y ect o r e st á si t u ad o en u n a p r ecám ar a d e co m b u st i ó n , d o n d e aq u í se co n si g u e h o m o g en i zar el ai r e co n el co m b u st i b l e an t es d e l a co m b u st i ó n . Est e si st em a d e i n y ecci ó n se u t i l i za e n m o t o r e s m ás r áp i d o s, e l co m b u st i b l e se q u em a m ás ef i ci en t em en t e y co n m en o r es g ases co n t am i n an t es, en co n t r ap ar t i d a, la t em p er at u r a en l a p r ecám ar a es m u y el ev ad a. Est e si st em a h o y e n d ía y a n o se u t i l i za t an t o d eb i d o a q u e l as i n y ecci o n es d i r ect as h an av an zad o m u ch o . I n y e cci ón e n m ot or e s d e g a sol i n a La i n y ecci ó n d e g aso l i n a es u n si st em a m u y r eci en t e, d o n d e an t es d e l o s añ o s 9 0 ’ so l o se u t i l i zab an est o s si st em as en m o t o r es d e g r an d es p r est aci o n es y en m o t o r es d e co m p et i ci ó n , au n q u e h a i d o av an zan d o m u ch o d ía a d ía. Lo s si st em as u t i l i zad o s so n d o s: l a i n y e cci ó n m o n o p u n t o y l a i n y e cci ó n m ult ipunt o: I n y e cci ón m on op u n t o: En l a i n y ecci ó n m o n o p u n t o el i n y ect o r v a si t u ad o en l a en t r ad a d el co l ect o r . En el m o m en t o q u e se i n y ect a el co m b u st i b l e el ai r e r eco g e l a g aso l i n a y l a m ezcl a se d i st r i b u y e p o r cad a p ar t e d el co l ect o r d ep en d i en d o el n ú m er o d e ci l i n d r o s q u e t e n g a. Est e si st em a es m ás si m p l e q u e e l m u l t i p u n t o , p er o en co n t r ap ar t i d a n o r i n d e t an b i en co m o el m u l t i p u n t o d eb i d o a q u e l a m ezcl a n o se d i st r i b u y e t an f act i b l em en t e. I n y e cci ón m u l t i p u n t o: En la i n y ecci ó n m u l t i p u n t o l o s i n y ect o r e s e st án si t u ad o s e n l a en t r ad a d e cad a ci l i n d r o , es d eci r , est á f i j ad o e n l a cu l at a ce r ca d e l a v ál v u l a d e ad m i si ó n . En e st e si st em a h ay u n i n y e ct o r p o r ci l i n d r o , co n l o q u e el p r o p i o i n y ect o r p u ed e est ar m ás cer ca d el ci l i n d r o . En el m o m en t o q u e el i n y ect o r i n y ect a l a g aso l i n a, est a se m ezcl a co n el ai r e en t r an d o en el ci l i n d r o . Est e si st em a r i n d e m u ch o m ás q u e el si st em a m u l t i p u n t o , d eb i d o a - 55 - q u e l a m ezcl a es m ás h o m o g en i a y l a d i st r i b u ci ó n p ar a cad a ci l i n d r o se ef ect ú a p o r i g u al . En co n t r ap ar t i d a, est e si st em a es m ás co st o so d e f ab r i car . En l a act u al i d ad , se est á i n v est i g an d o l o s si st em as d e i n y ecci ó n d i r ect a p ar a m o t o r es Ot t o , q u e r i n d en m u ch o m ej o r , i n cl u so y a h ay m u ch o s m o t o r es q u e l o i n co r p o r an . Fu n ci on a m i e n t o d e l si st e m a d e i n y e cci ón La b o m b a d e co m b u st i b l e ( 3 ) en v i a el co m b u st i b l e q u e se al m acen a en el d ep ó si t o d e co m b u st i b l e ( 2 ) h aci a el d o si f i cad o r - d i st r i b u i d o r ( 1 b ) , p asan d o p r i m er o p o r el acu m u l ad o r ( 4 ) q u e est ab i l i zar á l a p r esi ó n d e al i m en t aci ó n y el f i l t r o ( 5 ) q u e f i l t r ar á el co m b u st i b l e q u i t an d o l o d e i m p u r ezas. De ah í el co m b u st i b l e i r á d i r ect am en t e a l o s i n y ect o r es ( 7 ) . El r eg u l ad o r d e m ezcl a ( 1 ) es el q u e se en car g a d e co m an d ar l a r i q u eza d e l a m ezcl a y el m o m en t o q u e l a g aso l i n a h a d e ser i n y ect ad a. Est e r eg u l ad o r co n st a d e u n cau d al i m et r o ( 1 a) y d el d o si f i cad o r - d i st r i b u i d o r ( 1 b ) . Cu an d o el ai r e d e ad m i si ó n en t r a al co l ect o r , el cau d al i m et r o ( 1 a) cap t a l a can t i d ad d e ai r e q u e h a en t r ad o y en v i a u n a señ al al d o si f i cad o r , q u e ést e co m an d ar á l a can t i d ad d e co m b u st i b l e a i n y ect a r d ep en d i en d o d e l a can t i d ad d e ai r e q u e h ay a cap t ad o el cau d al i m et r o . El p r i n ci p i o d el si st em a d e i n y ecci ó n es m u ch o m ás so f i st i cad o q u e el car b u r ad o r , au n q u e a l a v ez m ás ef i caz. - 56 - co m p l ej o y Est e si st em a d e i n y ecci ó n p er t en ece a u n si st em a d e i n y ecci ó n m ecán i ca m u l t i p u n t o , ex act am en t e al si st em a Bo sch K- Jet r o n i c, u n a d e l as i n y e cci o n e s m e cán i cas m ás u t i l i zad as. N UEVAS TECN OLOGÍ AS En l o s ú l t i m o s añ o s l a ap l i caci ó n d e l a el ect r ó n i ca en l o s m o t o r es d e 4 t i em p o s en l a au t o m o ci ó n h a si d o m u y i m p o r t an t e, co n l o q u e l a t ecn o l o g ía d e l o s m o t o r es h a p o d i d o cr ecer y cr ecer h ast a l l eg ar a m o t o r e s co n u n al t o r e n d i m i en t o , b aj o co n su m o y p o t en ci as b r u t al es. En e st e ap ar t ad o se e x p l i car án d o s si st em as q u e se e st án e m p e zan d o a u t i l i zar en l a act u al i d ad . D i st r i b u ci ón v a r i a b l e En l a d i st r i b u ci ó n d e l o s m o t o r es d e cu at r o t i em p o s, se p u ed en eq u i p ar co n d o s v ál v u l as p o r ci l i n d r o , u n a d e ad m i si ó n y escap e. Est o p r o v o ca q u e el m o t o r t r ab aj e m u y b i en a b aj as v u el t as d el m o t o r , l o q u e g an ar em o s al g o d e p ar en r ev o l u ci o n es b aj as y m ed i as, m i en t r as q u e en al t as r p m el m o t o r p i er d e m u ch a p o t en ci a. Mu ch o s f ab r i can t es p r ef i er en eq u i p ar a su s m o t o r es co n 4 o m ás v ál v u l as p o r ci l i n d r o , d o s d e ad m i si ó n y d o s d e escap e g en er al m en t e. Est o q u i er e d eci r el m o t o r t r ab aj ar á m u y b i en en al t as v u el t as, y t en d r á u n g r an p ar y p o t en ci a en al t as r p m d el m o t o r , m i en t r as q u e en b aj as r p m l e f al t ar á al g o d e f u er za. Par a so l u ci o n ar est e p r o b l em a d e el ecci ó n d el t i p o d e d i st r i b u ci ó n , en l a act u al i d ad se m o n t an si st em as d e d i st r i b u ci ó n v ar i ab l e, es d eci r , d o s v ál v u l as p o r ci l i n d r o p ar a b aj as r p m y cu at r o p ar a al t as r p m . El si st e m a d e d i st r i b u ci ó n v ar i ab l e co n st a d e u n m ecan i sm o m ecán i co - h i d r au l i co q u e f u n ci o n a co n acei t e q u e acci o n a l as d o s v ál v u l as q u e n o f u n ci o n an en b aj as r p m en el m o m en t o n ecesar i o . Est e si st em a t am b i én g est i o n a el al zad o d e l as v ál v u l as p ar a m ej o r ar el r en d i m i en t o , es d eci r , q u e l a ap er t u r a d e l a v ál v u l a sea m ay o r m e t i e n d o se m ás ad en t r o d e l ci l i n d r o p ar a m ej o r ar el l l en ad o en al t as r p m , m i en t r as q u e en b aj as, l a v ál v u l a se ab r e m en o s. Co n l a ay u d a d e l a el ect r ó n i ca se g est i o n a el si st em a n o t ab l em en t e m ej o r , p u d i en d o co n t r o l ar t am b i én el av an ce d e ad m i si ó n y escap e. - 57 - Hay v ar i o s m o t o r es q u e u t i l i zan est e si st em a, y a n o so l am en t e m o t o r es d e al t as p r est aci o n es, si n o q u e cad a v ez se u t i l i za m ás en au t o m ó v i l es d e p eq u eñ o u su ar i o . Lo s si st em as d e d i st r i b u ci ó n m ás co n o ci d o s so n l o s si st e m as VT EC ( Var i ab l e v al v e T i m m i n g an d v al v e El ect r o n i c Co n t r o l ) m o n t ad o s p o r Ho n d a o el si st em a VANOS q u e m o n t a BMW . Col e ct or e s v a r i a b l e s Al i g u al q u e su ced e co n el si st em a d e d i st r i b u ci ó n , l o s f ab r i can t es d e m o t o r es t i en en u n g r an d i l em a en el m o m en t o d e f ab r i car l o s co l ect o r es d e ad m i si ó n y escap e. Un co l ect o r l ar g o y d e u n d i ám et r o r ed u ci d o h ace q u e el l l en ad o d el ci l i n d r o y p o r t an t o l a p o t en ci a sea l a co r r ect a en r eg ím en es b aj o s, m i en t r as q u e en al t as r p m l a p o t en ci a se q u ed a al g o escasa, al i g u al p asa co n l a e v acu aci ó n d e l o s g ase s. Est e co l ect o r t am b i én h ar á q u e l a d i st r i b u ci ó n d e l o s g ase s a l o s ci l i n d r o s se a i g u al p ar a cad a ci l i n d r o e n b aj as r p m , m i e n t r as q u e e n al t as r p m l a d i st r i b u ci ó n se r á al g o d esi g u al d ad . Si el f ab r i can t e se d ecan t a p o r co n st r u i r u n co l ect o r co r t o y d e u n d i ám et r o su p er i o r el m o t o r f u n ci o n ar á m u ch o m ej o r el al t as r p m , au m en t an d o el l l en ad o d el ci l i n d r o en r eg ím en es al t o s, m i en t r as q u e en b aj as el p ar q u ed ar á al g o r ed u ci d o . La d i st r i b u ci ó n d el ai r e a l o s ci l i n d r o s q u ed a t am b i én al t er ad a, p er o en est e caso al co n t r ar i o q u e co n u n co l ect o r l ar g o , l a d i st r i b u ci ó n n o es d el t o d o i g u al en b aj as r p m . Par a so l u ci o n ar e st e p r o b l e m a se h a i n v e n t ad o u n si st em a d e co l e ct o r v ar i ab l e, p ar a q u e en b aj as r p m el ai r e p ase p o r u n co l ect o r l ar g o y d e u n d i ám et r o r ed u ci d o y en al t as r p m el ai r e p ase p o r o t r o t u b o m ás co r t o y d e u n d i ám et r o su p er i o r . En b aj as r p m el ai r e q u e p r o v i en e d el f i l t r o p asa p o r el co l ect o r l ar g o h ast a el m o t o r ( f l ech a b l an ca) . En al t as r p m , se ab r e una m ar i p o sa de g ase s co n t r o l ad a el ect r ó n i cam en t e q u e d ej a p asar el ai r e ( f l ech a n eg r a) h aci a el m o t o r . Est e si st e m a no e s t an u t i l i zad o co m o l a d i st r i b u ci ó n v ar i ab l e, au n q u e ah o r a se est á em p ezan d o a m o n t ar co m b i n ad o co n l a d i st r i b u ci ó n v ar i ab l e, h aci en d o d e l o s m o t o r es v er d ad er as m áq u i n as t ér m i cas d e al t o r en d i m i en t o . - 58 - EN CEN DI DO El si st em a d e en cen d i d o es el en car g ad o d e en ce n d er l a m ezcl a d e ai r e y d e co m b u st i b l e en el m o m en t o q u e se p r eci se. En est e ap ar t ad o d e si st em as d e en cen d i d o ex p l i car em o s l o s si st em as q u e se l l ev an a cab o p ar a en cen d er el co m b u st i b l e, t an t o en l o s m o t o r es d e g aso l i n a co m o e n l o s m o t o r es Di e se l . En caso d e l o s m o t o r es d e g aso l i n a, l a m ezcl a se en ci en d e g r aci as a l a b u j ía q u e p r o p o r ci o n a u n a ch i sp a l o su f i ci en t e p o t en t e co m o p ar a em p r en d er l a r eacci ó n . Si n em b ar g o , en l o s m o t o r es d i esel n o h ay n i n g ú n si st em a m ecán i co q u e en ci en d a l a m ezcl a, l as p r o p i as p r esi o n e s en el ci l i n d r o so n l o su f i ci en t em en t e p o t en t es co m o p ar a en cen d er el co m b u st i b l e. El p r o p i o si st em a d e en cen d i d o t i en e q u e co n t r o l ar el m o m en t o e n el q u e l a ch i sp a h a d e sal t ar p ar a q u e se en ci en d a l a m ezcl a y sea l o m ás ef i caz y f act i b l e p o si b l e. La co m b u st i ó n se h a d e r eal i zar en el m o m en t o q u e el p i st ó n est á en el p u n t o m ás al t o ( PMS) , au n q u e p ar a q u e l a co m b u st i ó n se a m ás f act i b l e se u t i l i za u n av an ce d e e n ce n d i d o q u e ex p l i car em o s a co n t i n u aci ó n . Av a n ce d e e n ce n d i d o Al i g u al q u e el cr u ce d e v ál v u l as ex i st en t e p ar a l o s av an ces d e ad m i si ó n y d e esca p e p ar a q u e l a en t r ad a y sal i d a d e g ases sea m ás ef i ci en t e, est e av an ce t am b i én i n f l u y e en el m o m en t o d e q u em ar l a m ezcl a. El av an ce d e en cen d i d o se u t i l i za p o r q u e l a co m b u st i ó n d el car b u r an t e n o es i n st an t án ea, es d eci r , t ar d a u n t i em p o en em p ezar a r eacci o n ar . En l a f i g u r a p o d em o s o b ser v ar co m o l a ch i sp a d e l a b u j ía se ef ect ú a an t es d e q u e el p i st ó n l l eg u e al Pu n t o Mu er t o Su p er i o r ( PMS) . De est a m an er a l a m ezcl a se em p i eza a en cen d er p ar ci al m en t e p er o si n p r o d u ci r u n a f u er za n i u n a g r an p r esi ó n . En el m o m en t o q u e el p i st ó n l l eg a al PMS, l a p r esi ó n d e l o s g ases ah o r a si q u e es el ev ad a. - 59 - An t i g u am en t e, est e av an ce er a p r o d u ci d o p o r u n co n j u n t o n eu m át i co y est ab a f i j ad o p o r u n a d i st an ci a en t r e el p i st ó n y el PMS, p er o d eb i d o a q u e esa d i st an ci a d e av an ce v ar ía p o r el r ég i m en d e g i r o y l a can t i d ad d e g ases q u e en t r an , se v i er o n o b l i g ad o s a d i señ ar si st em as el ect r ó n i co s q u e cal cu l ar an ap r o x i m ad am en t e a p ar t i r d e el r ég i m en d e g i r o y l a car g a d e g ases q u e en t r ar á, el av an ce d e en cen d i d o q u e h ab r á, av an zan d o o r et r asan d o el en cen d i d o en cad a m o m en t o en caso d e f al l o . Com b u st i ón e n l os m ot or e s D i e se l La co m b u st i ó n en l o s m o t o r es Di esel n o es ef ect u ad a p o r n i n g u n a ch i sp a co m o y a h em o s ci t ad o an t es, si n o q u e l a co m b u st i ó n se ef ect ú a a m ed i d a q u e en t r a el co m b u st i b l e en el ci l i n d r o . Est e co m b u st i b l e r eacci o n a co n el ai r e si n n i n g u n a f u en t e ex t er n a d e cal o r co m o p o r ej em p l o u n a b u j ía, si n o q u e el co m b u st i b l e r eacci o n a co n el ai r e d eb i d o a l as al t as p r esi o n es q u e est án so m et i d o s l o s m o t o r es d i esel ( m ás d e 3 0 at m ó sf er as) . An t i g u am en t e l o s m o t o r es Di esel er an m u y d i f íci l es d e ar r an car cu an d o el m o t o r est ab a f r ío , est o er a d eb i d o a q u e el ai r e au n q u e est u v i ese m u y p r esi o n ad o n o co g ía l a su f i ci en t e t em p er at u r a co m o p ar a en cen d er el g aso i l . Par a est o se i n v en t ar o n l o s cal en t ad o r es o b u j ías d e p r ecal en t am i en t o . So n d i sp o si t i v o s cal en t ad o s el éct r i cam en t e q u e se p o n en i n can d escen t es q u e se d ed i can a cal en t ar el ai r e q u e v a en t r ar en el m o t o r p ar a el ev ar l a t em p er at u r a d el si st em a en el m o m en t o d el ar r an q u e. SI STEM A DE EXPLOSI ÓN EN CEN D I D O EN M OTORES DE Co m o y a h em o s d i ch o a n t es, p ar a en cen d er el car b u r a n t e en el m o t o r d e g aso l i n a, se n e ce si t a h ace r sal t ar u n a ch i sp a e n t r e l o s d o s e l e ct r o d o s d e l a b u j ía p ar a p r o d u ci r l a t em p er at u r a n ecesar i a p ar a q u e l a m ezcl a se en ci en d a. - 60 - Par a q u e esa ch i sp a sal t e en l a b u j ía, d eb i d o a su m at er i al d e co n st r u cci ó n y l as al t as p r esi o n es en el ci l i n d r o , se n ecesi t an t en si o n es m u y al t as. A co n t i n u aci ó n ex p l i car em o s el p r o ceso d e en cen d i d o . En el m o m en t o q u e p o n em o s en co n t act o l a l l av e d e ar r an q u e , se ci e r r a el ci r cu i t o y l a b at er ía em p i eza a en t r eg ar u n v o l t aj e. Ese v o l t aj e es d em asi ad o b aj o ( 1 2 v o l t i o s) p ar a h acer l o sal t ar en t r e l o s el ect r o d o s d e l as b u j ías, en t o n ces l a b o b i n a co n l a ay u d a d el r u p t o r co n si g u e cam b i ar e se v o l t aj e b aj o ( 1 2 v o l t i o s) a v o l t aj e s m u y al t o s ( 3 0 0 0 0 v o l t i o s) . Esa co r r i en t e d e al t a t en si ó n g en er ad a en l a b o b i n a es en v i ad a al d el co , d o n d e ah í se en cu en t r a u n d i st r i b u i d o r g i r at o r i o q u e r ep ar t e l a t en si ó n a l a b u j ía co r r esp o n d i en t e. PARTES D EL SI STEM A D E EN CEN D I D O El si st em a d e en cen d i d o si g u i en t es co m p o n en t es: • • • en m o t o r es • • • Al t er n ad o r Bat e r ía Bo b i n a - 61 - de g aso l i n a Ru p t o r Di st r i b u i d o r Bu j ías se b asa de los 1 . Al t e r n a d or Es un d i sp o si t i v o acci o n ad o d i r ect am en t e p o r el m o t o r q u e se en car g a d e g en er ar u n a co r r i en t e p ar a car g ar la b at er ía. Est e al t er n ad o r v a car g an d o l a b at er ía p ar a q u e ést a n o se ag o t e. Al est ar d i r ect am en t e acci o n ad o p o r el m o t o r , si su b i m o s l as r e v o l u ci o n e s d e l m o t o r t am b i én au m en t am o s l a co r r i en t e g en er ad a y car g ar em o s an t es l a b at er ía en caso d e q u e est é a p u n t o d e ag o t ar se. 2 . Ba t e r í a La b at e r ía e s l a e n car g ad a d e su m i n i st r ar l a en er g ía el ect r i ca p ar a q u e ci r cu l e d e cam i n o a l a b u j ía. Es u n g r u p o d e d o s o m ás el em en t o s acu m u l ad o r es d e en er g ía el éct r i ca, co n ect ad o s en t r e sí. Est a en er g ía el ect r i ca v i en e d ad a p o r l a r eacci ó n q u ím i ca d el p l o m o y áci d o su l f ú r i co , q u e so n l as b at er i as u t i l i zad as en v eh i cu l o s. Par a au m en t ar su v i d a ú t i l , es d eci r , q u e su t i em p o d e d escar g a au m en t e casi i n d ef i n i d am en t e, ést a se m an t i en e en car g a co n st an t e p o r m ed i o d el al t er n ad o r , q u e l e p r o p o r ci o n a l a en er g ía el ect r i ca n ecesar i a p ar a q u e n o se ag o t e. 3 . Bob i n a La b o b i n a es el d i sp o si t i v o el éct r i co q u e se en car g a d e t r an sf o r m ar l a b aj a t en si ó n q u e p r o v i en e d e l a b at er ía en u n a co r r i en t e su f i ci en t em en t e al t a p ar a h acer sal t ar l a ch i sp a en t r e l o s el ect r o d o s d e l a b u j ía. Ést a co n st a d e d o s f i l am en t o s en r o l l ad o s en u n el em en t o m et ál i co . El p r i m ar i o ( f i l am en t o ) cu an d o r eci b e l a co r r i en t e d e l a b at er ía, el r u p t o r l e i n t er r u m p e l a co r r i en t e q u e p asa p o r est e f i l am en t o , en t o n ces al secu n d ar i o se l e i n d u ce u n a co r r i en t e m u ch o m ás al t a cap az d e h acer sal t ar l a ch i sp a en t r e l o s el ect r o d o s d e l a b u j ía y en cen d er l a m ezcl a. Est o es d eb i d o a l a d i f er en ci a d e esp i r as en t r e el l o s. - 62 - Ad em ás d e g en er ar al t a t en si ó n p ar a el en cen d i d o d e l a m ezcl a, l a b o b i n a cu m p l e o t r as f u n ci o n es q u e so n : en v i ar esa al t a t en si ó n si n r et r aso co n r esp ect o al m o m en t o p r eest ab l eci d o p o r l a ap er t u r a d el r u p t o r , cr ear u n ch i sp a co n en er g ía su f i ci en t e p ar a i n i ci ar el en cen d i d o , f u n ci o n ar d e f o r m a r eg u l ar al v ar i ar l a v el o ci d ad d el m o t o r y p o seer l a cap aci d ad d e r esi st i r el co r t o ci r cu i t o cu an d o se d ej a al co n t act o d e ar r an q u e cer r ad o , es d eci r , se d ej a en acci ó n el ar r an q u e d el m o t o r . 4 . Ru p t or El r u p t o r est á si t u ad o d en t r o y se en car g a d e i n t er r u m p i r l a co r r i en t e en el f i l am en t o b o b i n a p ar a q u e l a co r r i en t e el secu n d ar i o . d el d i st r i b u i d o r p er i ó d i cam en t e p r i m ar i o d e l a sea i n d u ci d a en Est a i n t er r u p ci ó n se l o g r a p o r l a ap er t u r a d e d o s co n t act o s, l o s cu al es so n co m an d ad o s p o r u n a l ev a, acci o n ad a p o r y a l a m i sm a v el o ci d ad q u e el ár b o l d e l ev as ( en caso d e m o t o r d e 4 t i em p o s) . Al r u p t o r t am b i én se l e su el e l l am ar “ p l at i n o s” , est o es d eb i d o a q u e an t i g u am en t e est o s co n t act o s est a b an h ech o s d e est e m at er i al d eb i d o al esf u er za q u e t i en en q u e so p o r t ar . 5 . D i st r i b u i d or Est e el em en t o es el en car g ad o d e r ep a r t i r l a al t a t en si ó n a cad a b u j ía en cad a m o m en t o . Po r eso so l o es n ecesar i o en m o t o r es de m ás de un ci l i n d r o . El d i st r i b u i d o r e s u n a p ar t e m ó v i l , t am b i é n l l am ad o p i p a g i r at o r i a o esco b i l l a q u e t o m a l a co r r i en t e d e u n co n t act o cen t r al y l a d i st r i b u y e a l as t er m i n al es d e l as b u j ías. El d i st r i b u i d o r v a si t u ad o en el d el co , d o n d e aq u í t am b i én se si t ú a el r u p t o r y l o s r eg u l ad o r es d e av an ce d e en cen d i d o . La v el o ci d ad d e r o t aci ó n es ex act am en t e l a m i sm a q u e el r u p t o r , es d eci r , q u e el ár b o l d e l ev as en caso d e ser u n m o t o r d e 4 t i em p o s. - 63 - 6 . Bu j í a s La b u j ía es el el em en t o q u e se en car g a d e h acer sal t ar l a ch i sp a p o r su s el ect r o d o s p ar a así en cen d er l a m ezcl a d e ai r e y g aso l i n a. La b u j ía ad em ás d e co n st ar d e l o s el ect r o d o s, est á r ecu b i er t a d e u n ai sl an t e p ar a d i si p ar el cal o r g en er ad o en l a cám ar a d e co m b u st i ó n y a q u e est á en co n t act o d i r ect o co n l as ex p l o si o n es. Hay d o s t i p o s d e b u j ías, l as b u j ías f r ías y l as b u j ías cal i en t es. A l a h o r a d e m o n t ar u n a b u j ía, se h a d e m i r ar si em p r e l a m ás ad ecu ad a p ar a t u m o t o r . Las b u j ías f r ías se u t i l i zan p ar a m o t o r e s q u e t r ab aj an d u r am en t e y a al t as t em p er at u r as y a q u e d i si p an el cal o r m u y r áp i d o . Si n em b ar g o , l as b u j ías cal i en t es se u t i l i zan en m o t o r es q u e t r ab aj an a b aj as t e m p e r at u r as p o r q u e l a d i si p aci ó n d el cal o r es m u y l en t a. Par a m ej o r ar l a e f i caci a y l a r ap i d e z a l a h o r a d e en cen d er l a m ezcl a, se u t i l i zan b u j ías co n st i t u i d as p o r m ás d e u n el ect r o d o co m o l a b u j ía d e l a i m ag en , si em p r e r esp et an d o el ú n i co el ect r o d o cen t r al y v ar i o s el ect r o d o s d e m asa. EN CEN D I D O ELECTRÓN I CO El en cen d i d o co n v en ci o n al p u r am en t e el éct r i co q u e acab am o s d e e x p l i car p r e se n t a al g u n o s i n co n v e n i e n t e s. En l a d e cad a d e l o s 9 0 , g r aci as al g r an p r o g r eso q u e t u v o l a el ect r ó n i ca, se p u d i er o n i m p l e m e n t ar v ar i as i d e as al en ce n d i d o d e l o s m o t o r e s d e co m b u st i ó n i n t er n a. El en cen d i d o co n v en ci o n al p r esen t a l o s si g u i en t es i n co n v en i en t es: - El si st em a n o e s cap az d e p r o p o r ci o n ar m ás d e 2 0 0 0 0 ch i sp as p o r m i n u t o , l o q u e i m p i d e m o n t ar m o t o r es co n g r an n ú m er o d e ci l i n d r o s y g r an d e s r ég i m e n e s. - El r u p t o r es u n si st em a m ecán i co q u e en al g u n o s caso s p u ed e f al l ar d ev i d o a r eb o t es en t r e l o s co n t act o s p o r l a g r an v el o ci d ad a l a q u e f u n ci o n a, g r an d es v o l t aj es q u e p asan en t r e l o s co n t act o s, et c. - 64 - - El d i st r i b u i d o r g i r at o r i o e s o t r o si st em a m e cán i co q u e p u e d e d esg ast ar se, f al l ar y se h a d e su b st i t u i r t em p o r al m en t e. - El av an ce d e en cen d i d o se p r o d u ce m ecán i cam en t e y su ef i caci a es m u y b aj a. Par a m ej o r ar l o s d i st i n t o s i n co n v en i en t es q u e p r esen t a el en cen d i d o co n v en ci o n al se r ecu d i ó a l a el ect r ó n i ca, d o n d e co n el l a co n seg u i r i am o s cr e ar u n si st em a d e e n ce n d i d o si n p r o b l e m as d e av e r ías, m ás si m p l e , b ar at o , l i m p i o y ef i caz. A co n t i n u aci ó n e x p l i car e m o s l o s d i st i n t o s si st em as q u e se h an i d o i m p l em en t an d o en e l en cen d i d o y v er em o s q u e i n f l u en ci a t u v i er o n h ast a e l si st e m a u t i l i zad o act u al m e n t e . E n ce n d i d o con a y u d a e l e ct r ón i ca Par a el i m i n ar l o s i n co n v en i en t es q u e p r o d u ci a q u e el r u p t o r f u ese el en car g ad o d e co r t ar l a co r r i en t e en el p r i m ar i o d e l a b o b i n a y q u e p o r el p asase n g r an d e s t en si o n e s se r e cu r r i ó a u n si st e m a e l e ct r ó n i co d o n d e ah o r a y a n o es el en car g ad o d e co r t ar esa t en si ó n , si m p l em en t e se en car g a d e d ar l a señ al en el m o m en t o q u e h ay q u e en t r eg ar u n a ch i sp a a l a b u j ía p ar a q u e u n co m p o n en t e el ect r ó n i co ( t r an si st o r ) l a co r t e. Co n est a ay u d a el ect r ó n i ca q u e es l a i m p l em en t aci ó n d e u n t r an si st o r p ar a co m an d ar el co r t e d e co r r i en t e en l a b o b i n a se co n si g u i ó q u e el r u p t o r n o est u v i ese ex p u est o a u n o s t r ab aj o s m e cán i co s t an e x i g e n t es, p o r l o t an t o r ed u ci m o s el m an t en i m i en t o d e ést e. T am b i én se co n si g u i ó u n a m ay o r t e n si ó n d i sp o n i b l e e n l as b u j i as e sp eci al m e n t e e n g r an d e s r eg ím en es d el m o t o r , m ej o r an d o el en cen d i d o d e l a m ezcl a. Ah o r a el si st em a es cap az d e en t r eg ar 2 4 0 0 0 ch i sp as p o r m i n u t o . - 65 - En ce n d i d o e l e ct r ón i co si n con t a ct os En est a m ej o r a el ect r ó n i ca d e en cen d i d o se co n si g u i ó el i m i n ar co m p l et am en t e el r u p t o r m ecán i co , p o r u n si st em a t o t al m en t e el ect r ó n i co . Co n l a m ej o r a el ect r ó n i ca ci t ad a en el ap ar t ad o an t er i o r se co n si g u i ó q u e el r u p t o r si m p l em en t e co m an d e el m o m en t o en el q u e se en v i a l a ch i sp a a al g u n a d e l as b u j i as. En est a m ej o r a el ect r ó n i ca se su b st i t u y ó el r u p t o r p o r u n “ g en er ad o r d e i m p u l so s” , es d eci r , u n a esp eci e d e r o t o r g i r at o r i o q u e co m an d a u n i m p u l so al t r an si st o r en el m o m en t o q u e se h a d e en v i ar u n a co r r i en t e a al g u n a d e l as b u j i as. Co n e st a m e j o r a el e ct r ó n i ca co n se g u i m o s t e n si o n e s e n l as b u j i as aú n m ay o r es p ar a en cen d er el car b u r an t e. Ah o r a el si st em a es cap az d e en t r eg ar 3 0 0 0 0 ch i sp as p o r m i n u t o . Co n est e si st em a el ect r ó n i co h em o s el i m i n ad o u n co m p o n en t e m ecán i co ( r u p t o r ) al si st em a d e en cen d i d o p o r u n o el ect r ó n i co ( g en er ad o r d e i m p u l so s) q u e n o d a p r o b l em as, r ed u ci en d o f al l o s y el m an t en i m i en t o d e l si st e m a. E n ce n d i d o e l e ct r ón i co i n t e g r a l El si st e m a e l e ct r ó n i co i n t e g r al u t i l i za el m i sm o si st e m a q u e e l si st em a d e en cen d i d o el ect r ó n i co si n co n t act o s p e r o co n u n a m ej o r ía m ás, e l av an ce d e en cen d i d o es co n t r o l ad o el ect r ó n i cam en t e. En el en cen d i d o co n v en ci o n al , el av an ce d el en cen d i d o m ecán i co n o er a m u y ef ect i v o , y a q u e si m p l em en t e v ar i ab a en f u n ci ó n d el n ú m er o d e v u el t as d el m o t o r . En cam b i o en el en cen d i d o el ect r ó n i co i n t eg r al t i en e l a ay u d a d e l o s sen so r es d e t em p er at u r a, d e r p m y d e l a p o si ci ó n d e l a m ar i p o sa d e g ases q u e h ace q u e p o d am o s i n cr em en t ar l a ef i ci en ci a y el r en d i m i en t o d el m o t o r . - 66 - Co n el si st em a d e en cen d i d o el ect r ó n i co i n t eg r al , n o s l i b r am o s d e o t r o co m p o n en t e m ecán i co m ás, el r eg u l ad o r d el av an ce d e en ce n d i d o . Co n est e si st em a, en t o d o el si st em a d e en cen d i d o n o s q u ed a u n d i sp o si t i v o m ecán i co , l a p i p a g i r at o r i a, q u e m ás ad el an t e f u é su p r i m i d a. S i st e m a d e e n ce n d i d o e l e ct r ón i co D I S El si st em a d e en cen d i d o el ect r ó n i co DI S ( Di r ect I g n i t i o n Sy st em ) se b asa en u t i l i zar m ás d e u n a b o b i n a d e en cen d i d o en el si st em a. H ay d o s t i p o s si m u l t án eo . de si st em as DI S, el si st em a i n d ep en d i en t e y el En e l si st e m a i n d e p e n d i e n t e h ay u n a b o b i n a p o r cad a ci l i n d r o , e s d e ci r , p o r cad a b u j ía. Si n em b ar g o en el si st em a si m u l t án eo h ay u n a b o b i n a p o r cad a d o s ci l i n d r o s. ( Si st em a DI S i n d ep en d i en t e) ( Si st em a DI S si m u l t án eo ) - 67 - El si st em a n o r m al m en t e u t i l i zad o es el i n d ep en d i en t e, p o r q u e p er m i t e q u e cad a b u j ía t en g a su b o b i n a co r r esp o n d i en t e, p u d i en d o t r ab aj ar si n so b r ecar g as. Si n em b ar g o , cu an d o u n m o t o r co n 8 ci l i n d r o s t i en e 2 ex p l o si o n es en ci l i n d r o s d i st i n t o s al m i sm o t i e m p o , p o d e m o s u t i l i zar u n a b o b i n a cad a d o s ci l i n d r o s co m o e n u n si st em a DI S si m u l t án e o , y a q u e l a ch i sp a v a a sal t ar en el m i sm o m o m en t o . Co n est e si st em a t am b i én co n seg u i m o s q u e l a b o b i n a t r ab aj e en i n t er v al o s d e t i em p o m ás l ar g o s p u d i en d o g en er ar cam p o s m ag n ét i co s m ás p o t en t es y q u em ar el car b u r an t e m ás ef i cazm en t e. Est e si st em a d e en cen d i d o el ect r ó n i co DI S el i m i n a p o r co m p l et o t o d o el em en t o m ecán i co , en est e caso el d i st r i b u i d o r , l i b r an d o al si st em a d e av er ías m ecán i cas y m an t en i m i en t o s en el si st em a d e en cen d i d o . - 68 - REFRI GERACI ÓN Y LUBRI CACI ÓN Est o s d o s si st e m as, t an t o e l si st em a d e r e f r i g e r aci ó n , co m o e l si st e m a d e l u b r i caci ó n so n l o s en car g ad o s d e m an t en er en el m o t o r u n f u n ci o n am i en t o est ab l e y seg u r o . Si n e st o s d o s si st em as, u n m o t o r p o d r ía f u n ci o n ar , au n q u e su v i d a ú t i l ser i a m u y escasa, y a q u e el m al f u n ci o n am i en t o d el m o t o r n o s d ar ía av e r ías i r r ev e r si b l es. Po r est a cau sa se i n v en t ar o n est o s d o s si st em as. So n r eal m en t e si st em as m u y sen ci l l o s p er o a l a v ez i m p r esci n d i b l es; a co n t i n u aci ó n l o s e x p l i car em o s m ás d e t al l ad am e n t e . SI STEM A DE REFRI GERACI ÓN El si st em a d e r ef r i g er aci ó n es el en ca r g ad o d e r et i r ar el cal o r en ex ceso q u e g en er a el m o t o r . Cu al q u i er m áq u i n a t ér m i ca, es d eci r , cu al q u i er m áq u i n a q u e u t i l i ce el cal o r p ar a r eal i zar u n t r ab aj o , se cal i en t a. Si ese cal o r g en er ad o l l eg a a u n ex ceso , el f u n ci o n am i en t o d el m o t o r n o ser á el ad ecu ad o y p o d r ía ser p er j u d i ci al p ar a el m o t o r en m u ch o s caso s. En u n m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a, l a p ar t e d el m o t o r q u e m ás se cal i en t a es en el l u g ar d o n d e se p r o d u ce l a co m b u st i ó n , p o r eso en l o s m o t o r es Ot t o y Di esel l a cu l at a es l a p ar t e d el m o t o r q u e m ej o r h a d e est ar r ef r i g er ad a, y a q u e a q u í se en cu en t r an l o s co m p o n en t es m ás cer can o s al f o co d e cal o r y q u e al ca n zan l as m ay o r es t em p er at u r as ( cám ar a d e co m b u st i ó n , v ál v u l a d e escap e, p i st ó n y p ar ed es i n t er i o r es d el ci l i n d r o ) . En t r e o t r o s, l o s p r o b l em as q u e r ef r i g er aci ó n so n l o s si g u i en t es: • • • so l u ci o n am o s co n el si st em a de Di l at aci ó n e x ce si v a d e l as p i e zas d e l m o t o r y a se an m ó v i l e s o e st át i cas Det er i o r o y d esg ast e p r em at u r o d e l o s co m p o n en t es d el m o t o r Pr o b l em as d e au t o en cen d i d o 1 . La d i l at aci ó n d e l o s co m p o n en t es d el m o t o r p u ed e l l eg ar a ser u n p r o b l em a, cu an d o esa es ex cesi v a. La m ay o r ía d e l as p i ezas d e u n m o t o r , est án co n st r u i d as a m ed i d a, i n cl u so en al g u n o s co m p o n en t es el m ar g en d e er r o r h a d e ser ex t r em ad am en t e p eq u eñ o , y q u e est o s co m p o n en t es se d i l at en p u ed e r esu l t ar u n p r o b l em a p ar a m u ch o s caso s. - 69 - En el m o m en t o d e co n st r u ir u n m o t o r , se t i en e en cu en t a el p r o b l em a d e l a d i l at aci ó n , au n q u e n o es u n f act o r ex t r em ad am en t e i m p o r t an t e h ast a ci er t o p u n t o . En el m o m en t o q u e l a d i l at aci ó n es ex cesi v a em p i ezan l o s p r o b l em as. El p r o b l em a m ás co m ú n d e e x ce so d e d i l at aci ó n es el co n o ci d o “ g r i p ad o d el m o t o r ” , est o o cu r r e p o r q u e el p i st ó n d esl i za p o r el ci l i n d r o y en t r e el l o s h ay u n a sep ar aci ó n m u y p eq u eñ a, al d i l at ar se ex cesi v am en t e el p i st ó n , l a sep ar aci ó n en t r e el l o s ah o r a es ex t r em ad am en t e p eq u e ñ a, i n cl u so n u l a, d e sm ej o r an d o l a l u b r i caci ó n y l a r e f r i g e r aci ó n d e l si st em a y q u ed án d o se cl av ad o en el ci l i n d r o o i n cl u so f u n d i d o en él . T am b i é n , l a d i l at aci ó n p r o v o ca q u e e l d e sg ast e d e l as p i e zas se a m u ch o m ás el ev ad o , co m o p o r ej em p l o d e l as p ar ed es d el ci l i n d r o en el m o m en t o q u e el p i st ó n se h a d i l at ad o m ás d e l o p er m i t i d o . 2 . El cal o r en ex ceso p r o v o ca u n au m en t o d e l a t em p er at u r a d e t o d o s l o s co m p o n en t es d el m o t o r . Cu al q u i er m at er i al p i er d e p r o p i ed ad es y se d et er i o r a co n u n au m en t o ex cesi v o d e t em p er at u r a, p o r l o t an t o co n v i en e m an t en er u n a ó p t i m a t em p er at u r a d el m o t o r p ar a su co r r ect o f u n ci o n am i en t o y p ar a l a m ej o r ar l a v i d a ú t i l d e su s co m p o n en t es. 3 . El p r o b l em a d e au t o en cen d i d o o d et o n aci ó n ( p i cad o d e b i el a en el ar g o t ) es u n p r o b l em a q u e so l o su ced e en l o s m o t o r es t i p o Ot t o . Su ced e p o r u n cal en t am i en t o ex cesi v o d e l as p i ezas i n t er n as d el m o t o r ( p i st ó n , cám ar a d e co m b u st i ó n , v ál v u l a d e escap e, b u j ía, et c) . En el ci cl o d e co m p r esi ó n , l a g aso l i n a est a m ezcl ad a co n el ai r e, est a se en ci en d e p o r l a ch i sp a q u e cr ea l a b u j ía cu an d o l l eg a al PMS, o u n p o co an t es si h ay av an ce d e en cen d i d o , p er o cu an d o est a p ar t e d el m o t o r est a m u y cal i en t e, est e cal o r q u e d esp r en d e y l a co m p r esi ó n ex i st en t e en el m o m en t o es l o su f i ci en t em en t e al t o co m o p ar a h acer ar d er a l a m ezcl a cu an d o el p i st ó n aú n est á su b i en d o an t es d e q u e l a b u j ía h ag a sal t ar l a ch i sp a, p r o v o can d o d o s f u er zas co n t r ar i as ( l a f u er za d e l a ex p l o si ó n h aci a ab aj o y l a p r o p i a i n er ci a d el p i st ó n h aci a ar r i b a) . T o d a est a f u er za r ecae so b r e l a b i el a d o n d e se car act er i za p o r u n r u i d o ag u d o m et ál i co p o r est a p ar t e d el m o t o r p r o v o can d o el d et er i o r o o r o t u r a d e ést a. La b i el a n o es l a ú n i ca p ar t e d el m o t o r q u e su f r e en ést e m al f u n ci o n am i en t o , t o d o est e co n j u n t o h ace cal en t ar aú n m ás est a p ar t e d el m o t o r d et er i o r an d o p i st o n es, v ál v u l as, ci l i n d r o , cám ar a d e co m b u st i ó n , et c. An t i g u am en t e er a u n p r o b l em a q u e su ced ía b ast an t e, au n q u e si su ced e en ex ceso n o es u n p r o b l em a m u y g r av e. Act u al m en t e l o s m o t o r e s g est i o n ad o s el ect r ó n i cam en t e i n co r p o r an u n “ sen so r d e p i cad o ” q u e at r asa el en cen d i d o en el m o m en t o q u e se en cu en t r a d et o n aci ó n esp o n t án ea p ar a así r eg u l ar l a d et o n aci ó n . - 70 - Un m o t o r se p u ed e r ef r i g er ar p o r d o s f l u i d o s d i st i n t o s, p o r ai r e o p o r ag u a, a co n t i n u aci ó n l o s d i f er en ci ar em o s. SI STEM A D E REFRI GERACI ÓN POR AI RE Lo s si st em as d e r ef r i g e r aci ó n p o r ai r e so n m ás sen ci l l o s y eco n ó m i co s q u e l o s si st e m as d e r e f r i g e r aci ó n p o r ag u a, p u e s est o s ú l t i m o s r e q u i e r en u n r ad i ad o r y t o d o u n co n j u n t o d e co n d u ct o s, m ecan i sm o s d e i m p u l si ó n d e ag u a ( b o m b as) y r eci p i en t es p ar a co n t en er el ag u a, l o s cu al es o cu p an u n esp aci o y t i en en u n co st o ad i ci o n al . Po r l o g en er al est e t i p o d e m o t o r es so n m as r u i d o so s p u es l as o n d as so n o r as p r o v o cad as p o r l a co m b u st i ó n sal e n r áp i d am en t e si n se r am o r t i g u ad as p o r o t r o s co m p o n e n t e s d e b i d o a l a sen ci l l e z d e l o s m o t o r es. Par a q u e el ai r e p u ed a r ef r i g er ar co r r ect am en t e el m o t o r , se n ecesi t a q u e el b l o q u e y l a cu l at a est én f ab r i cad o s co n m at er i al es co n p r o p i ed ad es d e al t a t r an sf er en ci a d e cal o r , es d eci r , m et al es co n u n a b u en a co n d u ct i v i d ad t ér m i ca ( al eaci o n es d e al u m i n i o ) . El ci l i n d r o y l a cu l at a t i en e u n a est r u ct u r a d e al et as co m o p o d em o s v er en l a f i g u r a 1 p ar a q u e el ai r e p en et r e y t en g a m ás su p er f i ci e d e co n t act o , p o r l o t an t o h ay a u n a b u en a r ef r i g er aci ó n . ( Fi g 1 . Ci l i n d r o d e u n m o t o r d e 2 t i em p o s r ef r i g er ad o p o r ai r e) El p r i n ci p i o d e f u n ci o n am i en t o d e est e si st e m a e s h ace r p asar e l ai r e f r ío d e l a p r o p i a at m ó sf e r a p o r l as al e t as d e l a cu l at a y d el ci l i n d r o , d e est a m an er a co n seg u i r r ef r i g er ar l o s. Est e ai r e es i m p u l sad o p o r l a p r o p i a v el o ci d ad d el au t o m ó v i l , au n q u e so l o se u t i l i za en m o t o ci cl et as p o r q u é co m o b i en sab em o s el cap ó p u ed e en t o r p ecer su p aso , en t o n ces en l o s au t o m ó v i l e s se u t i l i za u n v e n t i l ad o r p ar a i m p u l sar el ai r e. - 71 - ( Fi g 2 . Fu n ci o n am i en t o d el si st em a d e r ef r i g er aci ó n p o r ai r e) En l a f i g u r a 2 p o d em o s v er el f u n ci o n am i en t o d e u n m o t o r en f r i ad o p o r ai r e, d o n d e en t r a el ai r e ex t er i o r p o r l a en t r ad a d e ai r e f r ío , en t o n ces el v en t i l ad o r m o v i d o p o r el p r o p i o m o t o r o p o r u n m o t o r el éct r i co i m p u l sa el ai r e f r ío h aci a l as p ar ed es ex t er i o r es d el ci l i n d r o , p asan d o p o r l as al et as y r ef r i g er án d o l o . Ese ai r e, u n a v ez ca l en t ad o p asa p o r el t er m o st at o , est e m i d e l a t em p er at u r a d el ai r e en l a sal i d a y en f u n ci ó n d e est e r eg u l a l a v el o ci d ad d el v en t i l ad o r p ar a en f r i ar m ás o m en o s. Fi n al m en t e ese ai r e sal e p o r l a sal i d a d e ai r e cal i en t e h aci a el ex t er i o r . Est e si st em a act u al m en t e es escasam en t e u t i l i zad o , l o i n co r p o r an al g u n as m áq u i n as p ar a l a co n st r u cci ó n , al g u n as m o t o ci cl et as, et c. SI STEM A D E REFRI GERACI ÓN POR AGUA Lo s m o t o r es r ef r i g er ad o s p o r ag u a p o seen co n d u ct o s y o t r o s el em en t o s q u e co n v i er t en est e en u n si st em a d e m ay o r co m p l ej i d ad q u e el d e u n m o t o r en f r i ad o p o r ai r e. El cal o r g en er ad o en l a cu l at a d el ci l i n d r o es ab so r b i d o p o r el ag u a q u e ci r cu l a p o r l o s co n d u ct o s y se d i si p a a l a at m ó sf er a cu an d o p asa p o r el r ad i ad o r . Par a l l ev ar a cab o el p r o ceso d e r ef r i g er aci ó n , el l i q u i d o r ef r i g er an t e d eb e ci r cu l ar p o r el ci r cu i t o , p ar a el l o ex i st en t r es m ét o d o s d e ci r cu l aci ó n q u e ci t ar em o s y ex p l i car em o s a co n t i n u aci ó n : - 72 - Ci r cu l a ci ón p or t e r m osi f ón Est e m ét o d o no u t i l i za d i sp o si t i v o s m ecán i co s d e ci r cu l aci ó n si n o q u e ap r o v ech a l as p r o p i ed ad e s f ísi cas y q u ím i cas d e l l íq u i d o r ef r i g er an t e p ar a ci r cu l ar , esp eci al m en t e l a d en si d ad . El l i q u i d o em p i eza a ci r cu l ar a m ed i d a q u e se v a cal en t an d o , el l i q u i d o f r ío al t en er u n a d en si d ad su p er i o r al cal i en t e, cae p o r su p r o p i o p eso y em p i eza a ci r cu l ar , u n a v ez el l íq u i d o se h a cal en t ad o al en f r i ar el m o t o r , al t en er u n a d en si d ad m en o r t i en d e a su b i r y p asa p o r el r ad i ad o r , en t o n ces est e l o v u el v e a en f r i ar p ar a q u e p u ed a seg u i r el ci cl o co r r ect am en t e. El l íq u i d o d e r ef r i g er aci ó n n o co m i en za a ci r cu l ar a m ed i d a q u e se l l en a el t an q u e, n i t am p o co cu an d o se p o n e en f u n ci o n am i en t o el m o t o r . Se p o n e en f u n ci o n am i en t o a m ed i d a q u e au m en t a l a t em p er at u r a en el ci l i n d r o d el m o t o r . Est o co n l l ev a a q u e p u ed e p r esci n d i r d e u n t e r m o st at o y t e n e m o s u n si st e m a d e r ef r i g e r aci ó n m u y sen ci l l o , au n q u e co n t r ap ar t i d a l a v el o ci d ad d e ev acu aci ó n d el l íq u i d o es m u y l en t a. Ci r cu l a ci ón p or b om b a Est e m é t o d o u t i l i za u n si st em a d e i m p u l so d e l l íq u i d o m e cán i co , l o h ace m ed i an t e una bom ba acci o n ad a d i r ect am en t e por el m o t o r . La b o m b a se co l o ca en t r e el r ad i ad o r y el m o t o r en u n p u n t o b aj o d el ci r cu i t o . Est a m i sm a co g e el ag u a q u e se h a en f r i ad o en el r ad i ad o r y l a i m p u l sa h aci a el m o t o r , d o n d e al l í l o en f r i ar á. La v el o ci d ad d e ev acu aci ó n se p u ed e m ed i r y car act er i zar seg ú n l a cap aci d ad d e l a b o m b a y l a cap aci d ad d e r ef r i g er aci ó n t am b i én d ep en d e d e est a. - 73 - Ci r cu l a ci ón p or t e r m osi f ón y b om b a Est e si st e m a co m b i n a los dos an t er i o r es, f u n ci o n a p o r t er m o si f ó n p er o co n ay u d a d e u n a b o m b a acci o n ad a p o r el m o t o r q u e m ej o r a la ci r cu l aci ó n del l íq u i d o r ef r i g er an t e. La b o m b a p u ed e est ar f i j a so b r e l a cu l at a o so b r e el b l o q u e d e ci l i n d r o s, au n q u e g en er al m en t e est á si t u ad a e n l a sal i d a d e l l íq u i d o f r ío y d i r i g i d o h aci a el b l o q u e d e ci l i n d r o s. El l íq u i d o f r ío es i m p u l sad o p o r l a b o m b a h aci a el ci r cu i t o , u n a v ez q u e h a ci r cu l ad o y est á d e n u ev o cal i en t e, l a b o m b a i m p u l sa e l l íq u i d o cal i e n t e h aci a e l r ad i ad o r t am b i én ay u d ad o p o r su p r o p i a d e n si d ad ( si st em a t e r m o si f ó n ) . Est e e s e l si st e m a m ás f act i b l e y seg u r o , l a b o m b a l e h ace t en er u n b u en f u n ci o n am i en t o y en caso d e f al l o d e l a b o m b a l a ci r cu l aci ó n d el l íq u i d o se e f e ct ú a co m p l e t am e n t e p o r e l si st e m a d e t e r m o si f ó n . Es e l si st e m a m ás u t i l i zad o act u al m en t e d e l o s t r es. Fu n ci on a m i e n t o d e l ci r cu i t o En el m o m en t o q u e h a d e em p ezar a ci r cu l ar el l íq u i d o , l a b o m b a d e ag u a co g e el ag u a f r ía ex i st en t e en el r ad i ad o r , e st a b o m b a l a i m p u l sa h aci a l o s ci l i n d r o s y t o d o s l o s co m p o n en t es a r ef r i g er ar , u n a v ez r ef r i g er ad o s el ag u a est á cal i en t e, en t o n ces p asa p o r u n t er m ó m et r o q u e m i d e l a t em p er at u r a d el l íq u i d o ( n o r m al m en t e al r ed ed o r d e 9 0 º C) . - 74 - Est e t er m ó m et r o est á co n ect ad o a u n t er m o st at o q u e v ar i a su ap er t u r a en f u n ci ó n d e l a t em p er at u r a d el l íq u i d o p ar a así v ar i ar el cau d al d e ag u a p ar a r ef r i g er ar m ás o m en o s. En ese m o m en t o el l íq u i d o cal i en t e se en cu en t r a co n d o s cam i n o s a seg u i r , u n o q u e co n l l ev a al r ad i ad o r d e cal ef acci ó n p ar a q u e el ag u a l o cal i en t e y h ag a su f u n ci ó n , y o t r o co n l l ev a al r ad i ad o r p r i n ci p al p ar a q u e ést e, m ed i an t e el v en t i l ad o r co n si g a en f r i ar el l íq u i d o . En el p aso al r ad i ad o r , n o s en co n t r am o s u n co n d u ct o q u e l l ev a al v aso o d ep ó si t o d e ex p an si ó n , d o n d e ést e ser á el en car g ad o d e r eg u l ar en b u en f u n ci o n am i en t o d el ci r cu i t o el i m i n an d o l as b u r b u j as ex i st en t es. PARTES D EL SI STEM A D E REFRI GERACI ÓN El si st em a d e r ef r i g er aci ó n p o r ag u a se co m p o n e b ási cam en t e d e l as si g u i en t es p ar t es: • • • • • • • • Bo m b a d e ag u a Rad i ad o r Man g u er as d e co n ex i ó n Cam i sas d e ci l i n d r o s Ven t i l ad o r T e r m o st at o Vaso d e ex p an si ó n Líq u i d o d e r ef r i g er aci ó n 1 . Bom b a d e l a g u a La b o m b a d e ag u a es l a en car g ad a d e h acer ci r cu l ar el l i q u i d o d e r ef r i g er aci ó n p o r el ci r cu i t o . Es u n a b o m b a cen t r íf u g a acci o n ad a p o r el m o t o r m ed i an t e u n a co r r ea. La cap aci d ad d e l a b o m b a d e ag u a d eb e ser su f i ci en t e p ar a p r o p o r ci o n ar l a ci r cu l aci ó n d el r ef r i g er an t e. Co n st a d e u n r o t o r acci o n ad o p o r el m o t o r q u e i m p u l sa el l i q u i d o . 2 . El r a d i a d or El r ad i ad o r es el en car g ad o d e d i si p ar el cal o r d el m o t o r en f r i an d o el l i q u i d o d e r ef r i g er aci ó n q u e ést e h a co g i d o d el m o t o r , d e est a m an er a el l i q u i d o p o d r á v o l v er a ci r cu l ar u n a v ez f r ío . El r ad i ad o r es en f r i ad o p o r el f l u j o d e ai r e q u e l e d a el v en t i l ad o r o l a p r o p i a v el o ci d ad d el v eh i cu l o . Un r ad i ad o r co n si st e en d o s t an q u es m et ál i co s o d e p l ást i co ( seg ú n el caso ) , q u e est án co n ect ad o s u n o co n t r a o t r o p o r m ed i o d e u n n ú cl eo ( m al l a d e t u b o s d e l g ad o s y al et as) . Las m an g u e r as se u t i l i zan p ar a u n i r el r ad i ad o r al m o t o r d an d o el ast i ci d ad al co n j u n t o , est as se su j et an co n ab r azad e r as m e t ál i cas a l o s t u b o s q u e sal e n d e am b o s e l e m e n t o s. El - 75 - r ef r i g er an t e f l u y e d esd e el t an q u e d e en t r ad a a t r av és d e l o s t u b o s al t an q u e d e sal i d a si em p r e q u e est é ab i er t o el t e r m o st at o en el m o t o r . Med i an t e l as al et as se d i si p a el cal o r h aci a l a at m ó sf er a en f r i an d o el l íq u i d o . 3 . M a n g u e r a s d e con e x i ón Las m an g u er as d e co n ex i ó n so n t o d o el co n j u n t o d e t u b er ías d e cau ch o q u e u n en l o s d i f er en t es co m p o n en t es d e u n ci r cu i t o d e r ef r i g er aci ó n p o r ag u a. Las m an g u er as d el r ad i ad o r p u ed en ser r ect as, m o l d ead as y f l ex i b l es y se p u ed en aco m o d ar seg ú n l as n ecesi d ad es. El co n st an t e u so d e l as m an g u er as g en er an su d et er i o r o ; u n a m an g u er a d et er i o r ad a af ect a el b u en f u n ci o n am i en t o d el si st em a, p r o v o can d o f u g as y an o m al ías en su f u n ci o n am i en t o , es n ecesar i o cam b i ar l a en caso d e av er ía. 4 . Ca m i sa d e l os ci l i n d r os Las cam i sas d e l o s ci l i n d r o s so n l as q u e t r an sf i er e n e l cal o r d esd e e l i n t e r i o r d e l o s ci l i n d r o s h ast a el ex t er i o r . T i en es u n co n t act o d i r ect o co n el ci l i n d r o y d e e sa m an e r a e l cal o r se t r an sf i e r e r áp i d am e n t e y ef i cam en t e. Est as cam i sas p u ed en ser h ú m ed as es d eci r q u e p er m i t en q u e el l i q u i d o r ef r i g er an t e ci r cu l e al r ed ed o r d e l o s ci l i n d r o s p ar a l o g r ar u n m ej o r en f r i am i en t o . Las cam i sas d e ag u a o l l am ad as t am b i én h ú m ed as n o so l o r o d ean el ci l i n d r o si n o t am b i én l a cám ar a d e co m b u st i ó n , l o s asi en t o s d e l as b u j ías, l o s asi en t o s y g u ías d e l as v ál v u l as y l as p ar t es en co n t act o co n l o s g ase s p r o d u ct o d e l a co m b u st i ó n . 5 . El Ve n t i l a d or El v en t i l ad o r es el en car g ad o d e i m p u l sar el ai r e a g r an v el o ci d ad h aci a el r ad i ad o r p ar a en f r i ar a ést e. Lo h ace ab so r b i en d o el ai r e d e l a at m ó sf er a y h aci én d o l o p asar p o r el n ú cl eo d el r ad i ad o r . El v en t i l ad o r es acci o n ad o p o r el m o t o r m ed i an t e u n aco p l e en el ej e d e l a b o m b a d e ag u a y se i m p u l sa co n u n a co r r ea d esd e l a p o l ea d el ci g ü eñ al . Al g u n o s v en t i l ad o r es i n co r p o r an u n em b r ag u e p ar a co n t r o l ar l as v el o ci d ad es r esp ect o co n l as d em an d as d e en f r i am i en t o . La cap aci d ad d el v en t i l ad o r d ep en d e d el n ú m er o d e asp as, el d i ám et r o t o t al y v el o ci d ad . El p aso o á n g u l o d e l as asp as d el v en t i l ad o r t am b i én - 76 - af ect a su cap aci d ad . Las asp as m as p l an as m u ev en m en o s ai r e q u e l as asp as co n m ay o r án g u l o . Lo s v en t i l ad o r es co n án g u l o v ar i ab l e t i en en asp as f l ex i b l es q u e t i e n d e n a se r m e n o s p l an as a m ed i d a q u e se i n cr em en t a l a v el o ci d ad d el m o t o r . Las asp as so n cu r v as en l as p u n t as y co n f r ecu en ci a se en cu en t r an esp aci ad as d e m an er a n o u n i f o r m e p ar a r ed u ci r el n i v el d e r u i d o . La cu b i er t a d el v en t i l ad o r ev i t a u n a r eci r cu l aci ó n d e ai r e al r ed ed o r d e l as p u n t as d e l as asp as. Co n el au m en t o d e v el o ci d ad d el v eh i cu l o se cr ea u n f l u j o d e ai r e su f i ci en t e, q u e i n cl u so p u ed e l l eg ar a p ar ar se p o r q u e co n e l p r o p i o ai r e p r o v o cad o p o r l a v el o ci d ad es su f i ci en t e p ar a en f r i ar el r ad i ad o r . 6 . El t e r m ost a t o El t er m o st at o es el en car g ad o d e r eg u l ar l a can t i d ad d e l íq u i d o r ef r i g er an t e q u e p asar á p o r e l ci r cu i t o . Es u n a v ál v u l a se n si b l e al cal o r u b i cad a en l a p ar t e su p er i o r d el an t er a d el m o t o r . Cu an d o se ar r an ca u n m o t o r f r ío , el t er m o st at o ci er r a el f l u j o d el r ef r i g er an t e, p ar a d ej ar cal en t ar el m o t o r co r r ect am en t e, u n a v ez q u e l a m áq u i n a est á cal i en t e, se ab r e el t er m o st at o y p er m i t e q u e el r ef r i g er an t e at r ap ad o f l u y a p o r t o d o el ci r cu i t o . Al g u n o s t er m o st at o s f u n ci o n an b aj o e l p r i n ci p i o d e d i l at aci ó n d e u n a esp i r al m et ál i ca l a cu al ab r e o ci er r a u n a v ál v u l a en f u n ci ó n d e l a t em p er at u r a n ecesar i a p ar a esa d i l at aci ó n . Ex i st en o t r o s t er m o st at o s, l o s d e v ál v u l a d e m ar i p o sa y d e v ál v u l a d e cab ezal l o s cu al es t i en en u n el em en t o d e cer a el cu al est á ex p u est o al l íq u i d o r ef r i g er an t e d el m o t o r . Cu an d o l a ce r a se cal i e n t a se e x p an d e n f o r zan d o u n a v ar i l l a q u e sal e. Cu an d o l a cer a se en f r ía se co n t r ae cer r an d o l a v ál v u l a p o r m ed i o d e u n m u e l l e y l a v ar i l l a r eg r e sa a l a p o si ci ó n i n i ci al d e e st a m an er a d e j a o n o p asar el l íq u i d o r ef r i g er an t e. 7 . Va so d e e x p a n si ón El v aso de ex p an si ó n o d esg asead o r es el en car g ad o d e m an t en er u n b u en f u n ci o n am i en t o en el ci r cu i t o d e r ef r i g er aci ó n y m an t en er u n a p r esi ó n co n st an t e y ó p t i m a. Est e b u en f u n ci o n am i en t o lo co n si g u e g r aci as a q u e act ú a co m o d esg asead o r , es d eci r , el i m i n a - 77 - t o d as l as b u r b u j as q u e se cr ean en el ci r cu i t o . Las b u r b u j as o b st r u y en el p aso d el l íq u i d o , cal en t an d o el m o t o r y cr ean d o u n m al f u n ci o n am i en t o d el ci r cu i t o en co n j u n t o . T am b i én , el v aso d e ex p an si ó n est á eq u i p ad o co n u n t ap ó n co n u n a v ál v u l a q u e m an t i en e el g as ex p u l sad o d el ci r cu i t o a u n a p r esi ó n , d e est a m an er a l a t em p er at u r a d e eb u l l i ci ó n d el l íq u i d o es m ás el ev ad a. De est a m an er a co n seg u i m o s q u e el l íq u i d o d e r e f r i g er aci ó n se h ay a d e cam b i ar p o r l as p er d i d as f ísi cas y q u ím i cas, n o p o r q u e se ev ap o r e. Si el l íq u i d o r ef r i g er an t e se cal i en t a y se ex p an d e l o su f i ci en t e co m o p ar a cau sar q u e l a p r esi ó n d el si st em a se el ev e p o r en ci m a d e l a p r esi ó n d e d i señ o d e l a t ap a, l a v ál v u l a d e p r esi ó n se ab r e y p er m i t e q u e el g as so b r an t e se e scap e al e x t er i o r h ast a q u e e l si st em a se v u e l v e a est ab i l i zar . 8 . Lí q u i d o r e f r i g e r a n t e El l íq u i d o r ef r i g er an t e es el m ed i o q u e se u t i l i za p ar a ab so r b er el cal o r d el m o t o r p ar a d i si p ar est e cal o r h aci a el ex t er i o r u t i l i zan d o el si st em a d e r ef r i g er aci ó n . El ag u a e s e l l íq u i d o m ás u t i l i zad o , p e r o d e b i d o a al g u n as d e su s p r o p i ed ad es ( b aj o p u n t o d e eb u l l i ci ó n y co n g el aci ó n ) r eq u i er e d e al g u n o s ad i t i v o s q u e m ej o r an su s car act er íst i cas. Est o s ad i t i v o s p u ed en su b i r el p u n t o d e eb u l l i ci ó n o d e co n g el aci ó n , ev i t ar l a co r r o si ó n , l u b r i car p ar t es d el si st em a, r et ar d ar l a f o r m aci ó n d e sed i m en t o s o m ej o r ar o t r as p r o p i ed ad es. Ex i st e n v ar i o s t i p o s d e ad i t i v o s e i n h i b i d o r es esp eci al es a b ase d e si l i cat o s l o s cu al e s se ag r e g an p ar a p r e v e n i r l a co r r o si ó n d e p ar t e s d e al u m i n i o , co m o l as cab ezas d e ci l i n d r o s, t er m o st at o o r ad i ad o r . El m ás co m ú n ( ag u a - et i l en o g l i co l ) u t i l i zan d o u n a m ezcl a d e 5 0 : 5 0 , est o q u i er e d eci r 5 0 % d e ag u a y 5 0 % d e et i l en o g l i co l co m o ( an t i co n g el an t e) . Est a r el aci ó n d e ag u a y et i l en o g l i co l p r o p o r ci o n a p r o t ecci ó n p ar a el si st em a h ast a - 3 7 º C y u n p u n t o d e eb u l l i ci ó n d e 1 3 0 º C. - 78 - SI STEM A DE LUBRI CACI ÓN El si st em a d e l u b r i caci ó n es el en car g ad o d e b añ ar en acei t e t o d as l as p i ezas m ó v i l es d el m o t o r ( p i st ó n , b i el a, ci g ü eñ al , co j i n et es, ár b o l d e l e v as, e t c) p ar a q u e é st as, e n t r e o t r as co sas, p u e d an m o v e r se l i b r em en t e y n o sean d añ ad as. Co m o y a h em o s d i ch o , el si st em a d e l u b r i caci ó n se en car g a d e b añ ar en acei t e el m o t o r p ar a q u e cu an d o se m u ev an h ay a p o co r o zam i en t o , d e est a m an er a, si h ay p o co r o zam i en t o , t am b i én co n seg u i m o s u n r en d i m i en t o m ay o r y u n a m ay o r p o t en ci a. El l íq u i d o u t i l i zad o es el acei t e. El acei t e est a m ás f r ío m i en t r as f l u y e p o r t o d as l as p i ezas d el m o t o r , d e est a m an er a t am b i én act ú a co m o r ef r i g er an t e d el m o t o r . En l o s m o t o r e s d e 4 t i e m p o s se u t i l i zan l o s si st em as q u e v am o s a ex p l i car a co n t i n u aci ó n , si n em b ar g o , en l o s m o t o r es d e 2 t i em p o s l a l u b r i caci ó n se ef ect u a m ed i an t e l a m ezcl a d e acei t e co n el co m b u st i b l e ( g en er al m en t e 5 % acei t e – 9 5 % co m b u st i b l e) . Est e si st em a t i en e u n p r o b l em a co n el q u e h ay q u e t en er cu i d ad o , p o r ej em p l o cu an d o l a v el o ci d ad d el m o t o r es m u y el ev ad a y l a ap er t u r a d el acel er ad o r es m ín i m a, l a can t i d ad d e co m b u st i b l e y p o r l o t an t o d e acei t e t am b i én es m ín i m a, p o r l o t an t o l a l u b r i caci ó n es i n su f i ci en t e y p o d em o s ag ar r o t ar el m o t o r . El si st e m a d e l u b r i caci ó n e s casi i m p r esci n d i b l e, si n él l a v i d a d el m o t o r ser ía escasa, p r o v o can d o av er i as i r r ev er si b l es co m o ag ar r o t ar se ( g r i p ar se co m u n m en t e) . A co n t i n u aci ó n d i f er en ci ar em o s l o s d o s t i p o s d e si st em as q u e ex i st en p ar a l u b r i car u n m o t o r , q u e só n : • • Lu b r i caci ó n d e cár t er h ú m ed o . Lu b r i caci ó n d e cár t er seco . Lu br ica ción de cá r t e r h ú m e do En el si st em a d e l u b r i caci ó n d e cár t er h ú m ed o el acei t e se u b i ca en el cár t er , d e ah í el n o m b r e d el si st em a ( cár t er h ú m ed o ) y h ay u n a b o m b a d e acei t e q u e r ep ar t e el acei t e p o r t o d as l as d em ás p ar t e s m ó v i l e s d el m o t o r . Co m o v em o s en l a f i g u r a el acei t e se d ep o si t a en el cár t er . El acei t e es r ep ar t i d o en b u en a p ar t e d el m o t o r p o r sal p i cad u r a, es d eci r , el co n t r ap eso d el ci g ü eñ al sal p i ca ese acei t e p ar a q u e se i m p r eg n e en d o s d e l as p i ezas m ás - 79 - cr ít i cas a l a h o r a d e l u b r i car , l a b i el a co r r esp o n d i en t es co g i n et es y r o d am i en t o s. y el ci g ü eñ al co n su s Po r o t r o l ad o , el p i st ó n es l u b r i cad o m ed i an t e u n o s co n d u ct o s q u e p asan p o r el b l o q u e m o t o r y en t r an en el i n t er i o r d el ci l i n d r o . El ár b o l d e l ev as t am b i en es u n p u n t o q u e h ay q u e t en er u n cu i d ad o esp eci al a l a h o r a d e l u b r i car , en al g u n o s m o t o r es el acei t e en t r a al ej e d e l ev as p o r m ed i o d e u n co n d u ct o cen t r al , d e m o d o q u e l u b r i ca d i r ect am en t e l o s co j i n et es y asi en t o s. Par a co m p l et ar el si st em a d eb e t en er se en cu en t a l a l u b r i caci ó n en el ej e d e b al an ci n es y el t r en d e v ál v u l as l a cu al se l l ev a a cab o m ed i an t e g o t eo d i r ect o . Lu br ica ción de cá r t e r se co En l o s m o t o r e s d e al t a co m p e t i ci ó n l a l u b r i caci ó n d e cár t er h ú m ed o es i n su f i ci e n t e d e b i d o a l o s cam b i o s b r u sco s d e ace l e r aci ó n , cu r v as y f r en ad a; en est o s m o t o r es se u t i l i za l a l u b r i caci ó n d e cár t er seco . En est e si st em a el acei t e se en cu en t r a en u n d ep ó si t o sep ar ad o , h ay d o s b o m b as u n a d e l as cu al es se en car g a d e su m i n i st r ar el acei t e a l as p ar t es d el m o t o r q u e se v an a l u b r i car , l a seg u n d a b o m b a se u t i l i za p ar a r et o r n ar el acei t e q u e cae al cár t er y se en v ía al d ep ó si t o sep ar ad o d el m i sm o . - 80 - Fu n ci on a m i e n t o d e l ci r cu i t o El acei t e est á u b i cad o en el co l ect o r d e acei t e , es d eci r , en el cár t er en el caso d e ser u n si st em a d e cár t er h ú m ed o o en u n d ep ó si t o i n d ep en d i en t e en el caso d e u n si st em a d e cár t er seco . La b o m b a d e acei t e r eco g e el acei t e y l a v ál v u l a d e al i v i o o r eg u l ad o r d e p r esi ó n d i scr i m i n a el ex ceso d e acei t e si l o h ay . Seg u i d am en t e l a b o m b a d e acei t e en v ía el acei t e al f i l t r o d e acei t e , d o n d e ah í l i b r ar em o s al ace i t e d e i m p u r ezas. En el caso d e q u e el f i l t r o est e o b st r u i d o , el acei t e p asar á p o r l a v ál v u l a d e d er i v aci ó n p ar a p o d er seg u i r el ci cl o . Po r ú l t i m o el acei t e v a al m o t o r p ar a l u b r i car t o d as su s p ar t es y d e ah í el acei t e v ó l v er a al co l ect o r d e acei t e. PARTES D EL SI STEM A D E LUBRI CACI ÓN El si st em a d e l u b r i caci ó n se b asa d e l as d i f er en t es p ar t es: • • • • • • • Bo m b a d e acei t e Reg u l ad o r d e p r esi ó n Fi l t r o d e acei t e Vál v u l a d e d er i v aci ó n Cár t er d e acei t e En f r i ad o r d e acei t e Acei t e 1 . Bom b a d e a ce i t e La b o m b a d e acei t e es l a en car g ad a d e en v i ar el acei t e al m acen ad o en el cár t er d e acei t e, h aci a t o d as l as p ar t es a l u b r i car d el m o t o r . La b o m b a d e acei t e es acci o n ad a p o r el m o t o r , en t o n ces est o ex p l i ca q u e cu an d o el m o t o r em p i eza a su b i r su v el o ci d ad d e r o t aci ó n , ést a t am b i én y el cau d al en t r eg ad o ser á m ay o r . - 81 - 2 . Re g u l a d or d e p r e si ón El r eg u l ad o r d e p r esi ó n d el acei t e o v ál v u l a d e al i v i o es el en car g ad o d e d i scr i m i n ar el acei t e en ex ceso cu an d o el cau d al d e l a b o m b a es m u y el ev ad o . Cu an d o l a v el o ci d ad d el m o t o r es m u y el ev ad a co m o y a h e m o s d i ch o an t e s, l a d e l a b o m b a t am b i én l o es, en t o n ces l a can t i d ad d e acei t e q u e en t r eg a l a b o m b a es m u y su p er i o r . Si ese cau d al q u e en t r eg a es d em asi ad o al t o , el r eg u l ad o r d e p r esi ó n d i scr i m i n a el ex ceso d e acei t e en v i an d o l o d e n u ev o a su d ep ó si t o . 3 . Fi l t r o d e a ce i t e A m ed i d a q u e se u t i l i za el acei t e d el m ot or, est e se co n t am i n a co n p ar t ícu l as d e m et al , car b ó n , su ci ed ad aer o t r an sp o r t ad a, et c. Si l as p i ezas d el m o t o r q u e est án en m o v i m i en t o f u e r an l u b r i cad as p o r d i ch o ace i t e su ci o , e l l as se d e sg ast ar ían r áp i d am en t e y co m o r esu l t ad o el m o t o r p o d r ía ag ar r o t ar se. Par a ev i t ar est o , se m o n t a u n f i l t r o d e acei t e en el ci r cu i t o d e acei t e q u e el i m i n e esas su st an ci as i n d e se ab l es. EI f i l t r o d e acei t e es m o n t ad o a l a m i t ad d el cam i n o d el ci r cu i t o d e l u b r i caci ó n . Est e f i l t r a y e l i m i n a l as p ar t ícu l as d e m e t al d e sg ast ad as d e l as p i e zas d e l m o t o r p o r f r i cci ó n , así co m o t am b i én l a su ci ed ad , car b ó n y o t r as i m p u r ezas d el acei t e. Si el el em en t o d el f i l t r o d e acei t e ( p ap el f i l t r an t e) , e l cu al r em u e v e l as i m p u r ezas, l l e g a a o b st r u i r se , l a v ál v u l a d e d er i v aci ó n ser á l a en car g ad a d e h acer p asar al acei t e p o r o t r o cam i n o p ar a q u e l l eg u e a l u b r i car al m o t o r . 4 . Vá l v u l a d e d e r i v a ci ón La v ál v u l a d e d er i v aci ó n es l a en car g ad a d e h acer l e p asar al acei t e p o r o t r o cam i n o an t es d e q u e l l eg u e al f i l t r o cu an d o est e est á sat u r ad o p o r l as i m p u r ezas q u e h a l l eg ad o a f i l t r ar . En est as ci r cu n st an ci as, l a v ál v u l a d e d er i v aci ó n se ab r e y p er m i t e el i n g r eso d e acei t e si n f i l t r ar al m o t o r , m an t en i en d o el f l u j o d e acei t e r eq u er i d o p o r el m o t o r . Est a o p er aci ó n q u e se cu m p l e en f u n ci o n am i en t o d el m o t o r , ev i t a q u e el f i l t r o d e acei t e se co l ap se y p r o v o q u e u n m ay o r d añ o al si st em a. - 82 - 5 . Cá r t e r d e a ce i t e El car t er d e acei t e r eco l ect a y al m acen a el acei t e d e m o t o r . Mu ch o s car t er s d e acei t e so n h ech o s d e l ám i n as d e acer o p r en sad o , co n u n a zo n a h u eca p r o f u n d a y m o n t a n u n co l ad o r d e acei t e p ar a f i l t r ar l as i m p u r ezas d e m ay o r t am añ o . Ad em ás, u n t ap ó n d e v aci ad o est á si t u ad o en l a p ar t e i n f er i o r d el cár t er d e acei t e p ar a v aci ar el acei t e u sad o cu an d o sea n ecesar i o ef ect u ar u n cam b i o d e acei t e. En el caso d e t en er u n si st em a d e l u b r i caci ó n seco , el d ep ó si t o d e acei t e est a si t u ad o en el ex t er i o r d el cár t er . 6 . En f r i a d or d e a ce i t e En al g u n o s m ot or es donde l as co n d i ci o n es d e t r ab aj o so n m u y r eñ i d as, l a t em p er at u r a d el acei t e se el ev a co n si d er ab l em en t e p er d i en d o m u ch as d e su s p r o p i ed ad es. Par a ev i t ar q u e ese au m en t o d e l a t em p er at u r a o cu r r a, se m o n t a u n r ad i ad o r o en f r i ad o r d e acei t e q u e se en car g a d e en f r i ar el acei t e p ar a q u e su t em p er at u r a n o sea m u y el ev ad a. El en f r i ad o r d e acei t e se m o n t a d esp u és d e p asar p o r el f i l t r o d e acei t e d o n d e ser á en v i ad o al r est o d el m o t o r . 7 . Ace i t e El acei t e d el m o t o r es el l íq u i d o q u e l u b r i ca t o d as l as p ar t e s m ó v i l e s d e l m o t o r p ar a m an t en er l as l i m p i as y se g u r as d e cu al q u i er av e r ía. Hay v ar i o s t i p o s d e acei t e co m o el m i n e r al ( g e n e r al m en t e u t i l i zad o p ar a l as t r an sm i si o n es m e cán i cas) el si n t ét i co q u e es el m ás u t i l i zad o y el sem i - si n t ét i co . - 83 - M AN TEN I M I EN TO El m an t en i m i e n t o d e l m o t o r se l e d en o m i n a a t o d a aq u e l l a acci ó n p e r i ó d i ca q u e se d e d i ca a r e v i sar l as p i e zas d e l m o t o r , l i m p i ar l as y e n caso d e av e r ía su st i t u i r l as p o r o t r as n u ev as. T o d o m o t o r n ecesi t a u n as b u en as co n d i ci o n es d e t r ab aj o p ar a q u e si g a f u n ci o n an d o co r r ect am en t e. Cu an d o el m o t o r es n u ev o , t o d as l as p i ezas t am b i én so n n u ev as y p o r t an t o l as co n d i ci o n es d e t r ab aj o so n ex cel en t es. Esas p i ezas se d esg ast an co n el t i em p o y se n ecesi t a r e v i sar l as y cam b i ar l as p ar a que el m ot or si g a f u n ci o n an d o co r r ect am en t e. Rev i sar y cam b i ar l as p i ezas d esg ast ad as e s l o q u e se d e d i car á e st e ap ar t ad o . Se r eal i zar á u n a p r áct i ca co n u n m o t o r d e 4 t i em p o s y p o d r em o s v er t o d o s l o s p aso s a seg u i r p ar a r eal i zar u n co r r ect o m an t en i m i en t o . Las acci o n es m ás co m u n es y q u e m ás f r ecu en t em en t e se r eal i zan so n : • • • • Ni v el d e l íq u i d o s Cam b i o d e acei t e y f i l t r o Fi l t r o d e ai r e Est ad o d e l as b u j ías An t i g u am en t e, se r eal i zab an o t r as m u ch as o p er aci o n es p ar a el m an t en i m i en t o d e u n m o t o r , p er o h o y en d ía, co n l o s av an ces el ect r ó n i co s se h an su p r i m i d o m u ch as o p er aci o n es, co m o p o r ej em p l o , l a p u est a a p u n t o d el m o t o r . Est as p r áct i cas se r eal i zar án en u n m o t o r Ot t o d e 4 t i em p o s, q u e co n st a d e u n m o t o r d e 4 ci l i n d r o s en l ín ea co n 1 6 0 0 cm 3 d e ci l i n d r ad a, q u e p er t en ece n al m o t o r eq u i p ad o p o r el Peu g eo t 3 0 9 1 . 6 SR d e 9 4 cv d e p o t en ci a. Cu an d o se r ev i sa u n m o t o r , si em p r e se h a d e r eal i zar co n el m o t o r en f r ío , y a q u e p u ed e ser p el i g r o so p ar a el m o t o r y p ar a l a m i sm a p er so n a q u e r eal i za l a p r áct i ca. N I VEL D E LÍ QUI D OS Lo p r i m er o q u e se t i en e q u e ef ect u ar a l a h o r a d e r ev i sar el est ad o d e u n m o t o r es el n i v el d e l o s l íq u i d o s, es d eci r , el est ad o d el l íq u i d o l u b r i can t e ( acei t e) y el est ad o d el l íq u i d o d e r ef r i g er aci ó n ( ag u a) . Est o s l íq u i d o s se v an ag o t an d o y a q u e se p i er d en p o r el escap e ( en el caso d el acei t e) o se ev ap o r an ( en el caso d el ag u a) , au n q u e l o p r i n ci p al p o r l o q u e se cam b i an es q u e p i er d en m u ch as d e su s p r o p i ed ad es co n l o cu ál y a n o h acen b i en su f u n ci ó n , a co n t i n u aci ó n ex p l i car em o s co m o se r ev i san est o s n i v el es. - 84 - N I V EL D E ACEI TE: El acei t e, co m o y a h em o s d i ch o an t es, se v a ag o t an d o p o co a p o co , y a q u e p ar t e d el acei t e v a a p ar ar al ci l i n d r o . Est e ci l i n d r o est á so m et i d o a m u y al t as t em p er at u r as, co n l o q u e el a cei t e se q u em ar á y sal d r á p o r el escap e. Est o p r o v o ca q u e el acei t e se co n su m a p r o g r esi v am en t e. A co n t i n u aci ó n ex p l i car em o s co m o r ev i sar el n i v el d e acei t e: 1 . Pr i m er am en t e se l o cal i za l a 2 . Un a v ez sacad a l a v ar i l l a, se v ar i l l a d el acei t e, q u e es u n a v ar i l l a q u e l l eg a h ast a el cár t er ( d ep ó si t o d el acei t e) , y se saca p ar a v er el n i v el d el acei t e. 3 . Un a v ez q u e l a v ar i l l a se h a l i m p i a co n u n t r ap o . Se t i en e l i m p i ar d eb i d o a q u e co m o est e acei t e h a est ad o cal i en t e, se h a d i l at ad o , y p u ed e q u e est é m ar can d o m ás d e l o q u e co n t i en e el p r o p i o d ep ó si t o . Un a v ez q u e l a v ar i l l a est á l i m p i a, se i n ser t a en su si t i o p ar a q u e v u el v a a i m p r eg n ar se d e acei t e. 4 . Fi n al m en t e se v u el v e a l i m p i ar v u el t o a i m p r eg n ar d e acei t e, se saca y se m i r a su n i v el en t r e d o s m ar cas q u e h ay en l a v ar i l l a. En el caso d el 3 0 9 el n i v el d e acei t e es el ó p t i m o , est á en su m áx i m o . - 85 - l a v ar i l l a y se v u el v e a co l o car en su l u g ar . N I V EL D E AGU A El ag u a d e r ef r i g er aci ó n , co m o y a d i j i m o s an t er i o r m en t e, si g u e u n ci r cu i t o a l o l ar g o d el m o t o r y se cal i en t a. Cu an d o p ar t e d el ag u a se ev ap o r a, eso s g ases v an a p ar ar al v aso d e ex p an si ó n o d esg asead o r , d o n d e ést e ev acu ar a el v ap o r d e ag u a h aci a el ex t er i o r . 1 . Pr i m er am en t e l o cal i zar em o s el 2 . Un a v ez l o cal i zad o , se ab r e el d ep ó si t o d el ag u a, es d eci r , el v aso d e ex p an si ó n . t ap ó n . Hay q u e v i g i l ar en caso q u e el m o t o r est é cal i en t e, y a q u e est a v ál v u l a r et i en e el v ap o r u n a p r esi ó n , co n l o q u e l i b er an d o a l o s g ases, n o s p o d r íam o s q u em ar . 3 . Un a v ez ab i er t o el t ap ó n , se 4 . Si el n i v el d e ag u a es b aj o , se l o cal i za el n i v el d e ag u a, h a d e est ar en t r e el m áx . y m i n . co m o v em o s en l a f o t o g r af i a. - 86 - r el l en a co n l íq u i d o r ef r i g er an t e h ast a l l eg ar a su n i v el m áx i m o . Po r ú l t i m o , se ci er r a el d ep ó si t o CAM BI O D E ACEI TE Y FI LTRO El acei t e y el f i l t r o d e a cei t e se h an d e m an t en er en p er f ect as co n d i ci o n es p ar a q u e h ag an co r r ect am en t e su f u n ci ó n . Deb i d o al d esg ast e d el acei t e se cam b i a m u y t em p r an am en t e, cad a 5 0 0 0 o 1 0 0 0 0 k m . El f i l t r o t am b i én se cam b i a en el m o m en t o q u e cam b i am o s el acei t e. 1 . Pr i m er o sel ecci o n ar em o s l as 2 . No s si t u am o s d eb aj o d el h er r am i en t as n ecesar i as p ar a l a o p er aci ó n : l l av e d e f i l t r o , l l av e p ar a el t ap ó n d el cár t er y acei t e l u b r i can t e. 3 . Un a v ez q u e el cár t er est á l i b r e v eh ícu l o y al can zam o s el t ap ó n d e v aci ad o d el cár t er , l o v aci am o s y p o n em o s u n r eci p i en t e d eb aj o p ar a al m acen ar el acei t e u sad o . 4 . Un a v ez en co n t r ad o , co g em o s d e acei t e, b u scam o s el f i l t r o d e acei t e. - 87 - l a l l av e d e f i l t r o , y l a aj u st am o s a ést e p ar a sacar l o . 5 . Co g em o s el f i l t r o d e ai r e n u ev o 6 . Bu scam o s el t ap ó n d e l l en ad o d e y l o i n ser t am o s en el m i sm o si t i o y d e l a m i sm a m an er a q u e h em o s q u i t ad o el an t i g u o . acei t e y l o d esen r o scam o s. 7. Po r ú l t i m o , co g em o s el acei t e l u b r i can t e y l l en am o s d e n u ev o el cár t er d e acei t e p o r el t ap ó n q u e acab am o s d e d esen r o scar . Se h a d e p o n er l a can t i d ad d e acei t e j u st a, es d eci r , l a can t i d ad q u e h em o s v aci ad o d el cár t er m ás l a cap aci d ad d el f i l t r o d e acei t e ( 0 , 5 L ap r o x . ) . Po r ú l t i m o , v er i f i cam o s el n i v el d e acei t e m ed i an t e l a v ar i l l a. FI LTRO D E AI RE El f i l t r o d e ai r e co m o y a h em o s ex p l i cad o en o t r o s t em as, es e l en car g ad o d e l i m p i ar el ai r e p ar a q u e en t r e en el m o t o r si n i m p u r ezas, d e est a m an er a l a d u r aci ó n d el m o t o r es m ás el ev ad a, y m an t en i en d o el f i l t r o l i m p i o n o t en d r em o s p ér d i d as d e p o t en ci a. El f i l t r o d e ai r e an t i g u am en t e d u r ab a m u ch o s q u i l ó m et r o s, y a q u e ca d a v ez q u e se r ev i sab a se l i m p i ab a, en ca m b i o , h o y en d ía cad a v ez q u e se r ev i sa el f i l t r o d e ai r e, se cam b i a. Ho y en d ía, el f i l t r o d e ai r e se cam b i a cad a 1 5 0 0 0 o 2 0 0 0 0 k m . - 88 - 1 . Pr i m er o d e t o d o , esco g em o s l as 2 . Un a v ez esco g i d as l as h er r am i en t as. En est e caso u t i l i zar em o s u n a l l av e f i j a, u n a l l av e d e t u b o y u n d est o r n i l l ad o r , p ar a sacar l a t ap a d el f i l t r o . h er r am i en t as n ecesar i as, b u scam o s l a t ap a d el f i l t r o . El f i l t r o es l a p r i m er a p i eza p o r d o n d e p asa el ai r e, p o r t an t o es d e f áci l acceso . 3 . Em p ezam o s a d esen r o scar l a t ap a 4 . Un a v ez q u i t ad o s t o d o s l o s d el f i l t r o co n l a l l av e f i j a, l a d e t u b o y el d est o r n i l l ad o r . - 89 - t o r n i l l o s est i r am o s d e l a t ap a sacar l a. 5 . Cu an d o t en em o s l a t ap a q u i t ad a, 6 . Un a v ez q u e el f i l t r o y a est á o b ser v am o s el est ad o d el f i l t r o y l o l i m p i am o s m ed i an t e u n co m p r eso r o l o cam b i am o s en caso d e u n d esg ast e ex cesi v o . 7 . Un a v ez q u e h em o s en caj ad o l a l i m p i o , l o v o l v em o s a m et er y v o l v em o s a i n ser t ar l a t ap a. 8 . Fi n al m en t e en caj am o s l o s t ap a, en caj am o s l o s r esp i r ad er o s d el car b u r ad o r ( en caso d e m o t o r a car b u r aci ó n ) en l a t ap a d el f ilt ro. t o r n i l l o s q u e al em p ezar h em o s sacad o y l o s ap r et am o s. ESTAD O D E LAS BU JÍ AS Las b u j ías so n l as en car g ad as d e en cen d er l a m ezcl a en el m o m en t o n e ce sar i o . Ést as e st án so m e t i d as a g r an d e s t e m p e r at u r as y g r an d e s p r esi o n es co n l o q u e se d esg ast an co n si d er ab l em en t e y se en su ci an m u ch o d eb i d o a l o s r esi d u o s d e l a co m b u st i ó n . Las b u j ías se su el en cam b i ar d ep en d i en d o n o r m al m en t e se cam b i an cad a 3 0 0 0 0 k m . - 90 - de su est ad o , au n q u e 1 . Pr i m er o esco g em o s l as 2 . Bu scam o s l a u b i caci ó n d e l as h er r am i en t as n ecesar i as q u e so n : l l av e d e b u j ía p ar a d esen r o scar l a b u j ía, y u n j u eg o d e g al g as, p ar a o b ser v ar su est ad o . 3 . Co g em o s l a l l av e d e b u j ía y b u j ías y l e sacam o s l a p i p et a o cap u ch ó n . 4 . Un a v ez q u e h em o s sacad o l a La d esen r o scam o s, si em p r e v i g i l an d o n o f o r zar l a l l av e an t es d e en caj ar b i en l a b u j ía. 5 . Co g em o s el j u eg o d e g al g as y b u j ía o b ser v am o s su est ad o y l i m p i am o s l a su ci ed ad co n u n t r ap o . 6 . Fi n al m e n t e cam b i am o s l a b u j ía g al g am o s l a d i st an ci a en t r e l o s el ect r o d o s. La d i st an ci a h a d e ser en t r e 0 , 6 y 0 , 8 m m . - 91 - si es n ecesar i o , si n o l o es, v o l v em o s a ap r et ar l a b u j ía y l e p o n em o s l a p i p et a. - 92 - CON CLUSI ÓN Lo s m o t o r e s d e co m b u st i ó n i n t e r n a e s u n a d e l as t e cn o l o g ías m ás u t i l i zad as d el m u n d o , p o r est o , se h a est u d i ad o m u ch o p ar a m ej o r ar l a. Co n el p aso d el t i em p o h an i d o i m p l em en t an d o t ecn o l o g ías n u ev as q u e h an m ej o r ad o el r en d i m i en t o d e est e m o t o r , p er o el v er d ad er o ca m b i o i m p o r t an t e f u e l a i m p l em en t aci ó n d e l a el ect r ó n i ca en l o s m o t o r es. Co n l a el ect r ó n i ca se co n si g u i ó m ej o r ar n o so l o el r en d i m i en t o d el m o t o r si n o q u e t am b i én se co n si g u i ó r ed u ci r el m an t en i m i en t o p er i ó d i co d el m ot or. Co m o co n t r ap ar t i d a, en cu en t r o q u e l a so f i st i caci ó n d e al g u n o s si st em as h acen q u e el m o t o r sea m ás v u l n er ab l e a av er ías, co m o p o r ej em p l o el si st em a d e d i st r i b u ci ó n v ar i ab l e, q u e co n st a d e u n co n j u n t o d e m ecan i sm o s d i n ám i co s q u e p u ed en ser p r o p en so s a av er i ar se. Un a b u en a p ar t e d el av an ce d e est a t ecn o l o g ía se l e d eb e a l o s f ab r i can t es d e au t o m ó v i l e s d e co m p e t i ci ó n , q u e so n l o s q u e i n g e n i an n u e v o s si st e m as, p ar a m ás ad e l an t e i m p l em en t ar l o s en l o s v eh ícu l o s ci v i l es. Per so n al m en t e o p i n o q u e se d eb e seg u i r est u d i an d o est a t ecn o l o g ía p ar a m ej o r ar l a, o l v i d an d o q u e el co m b u st i b l e u t i l i zad o p ar a est o s m o t o r es, el p et r ó l eo , se ag o t a. Co n el est u d i o d e est o s m o t o r es t am b i én p o d em o s i n v en t ar y av an zar n u ev as t ecn o l o g ías q u e su b st i t u y an a est e m o t o r p ar a ap l i car l o al t r an sp o r t e, p er o n u n ca o l v i d an d o el g r an av an ce t ecn o l ó g i co q u e n o s d i o en su d ía l a i n v en ci ó n d el m o t o r d e co m b u st i ó n i n t er n a. - 93 - BI BLI OGRAFÍ A T ecn o l o g ías av an zad as d el au t o m ó v i l – Au t o r : Jo sé Man u el Al o n so h t t p : / / w w w . g o o g l e. es/ h t t p : / / w w w . w i k i p ed i a. o r g h t t p : / / f i si car ecr eat i v a. n et / i n v en t o s/ t em a0 7 . h t m l h t t p : / / w w w . b i o g r af i asy v i d as. co m h t t p : / / esp an o l . g eo ci t i es. co m / f l u k acs/ co n t en i d o . h t m h t t p : / / w w w . cec. u ch i l e. cl / ~ r o r o m an / cap _ 1 0 / cap _ 1 0 . h t m # g en er al h t t p : / / zeu s. u am er i ca. ed u . co / m o t o r es/ d 1 / h t t p : / / w w w . co ch es. n et / h t t p : / / w w w . f o r o co ch es. co m h t t p : / / w w w . ar p em . co m / h t t p : / / m ecan i cav i r t u al . i esp an a. es/ - 94 -