Veamos cómo funcionan los motores de combustión y los tipos disponibles en el mercado.
Combustión interna
Cualquier motor de combustión tiene como finalidad transformar la energía química del combustible en energía mecánica para mover un vehículo. Veamos cómo funciona y los tipos de motores del mercado.
Para ello se necesitan varios procesos:
- El combustible se “quema” en el motor liberando energía térmica y de presión.
- Esta energía térmica se convierte en energía mecánica, que mueve los pistones y el cigüeñal, generando movimiento. La energía mecánica se transfiere a las ruedas, permitiendo que el vehículo avance.
Este sería la forma más simple de explicar el funcionamiento de un motor térmico.
Transformación de la energía
La energía que está en el combustible, se transforma en energía mecánica. Para ello necesita del oxígeno que está en el aire, formándose una mezcla que es susceptible de hacer una combustión o una explosión controlada.
Si quieres conocer cómo se crearon los diferentes tipos de motores, puedes consultar la sección Historia del automóvil.
¿Qué son los ciclos termodinámicos del motor?
Cuando hablamos de motores de combustión interna, hablamos de máquinas que convierten la energía química del combustible en movimiento gracias a un proceso cíclico.
Este proceso recibe el nombre de ciclo termodinámico y describe, paso a paso, cómo se desarrollan las fases de admisión, compresión, combustión y escape dentro del cilindro.
En términos sencillos, el ciclo determina cómo respira, se alimenta y expulsa gases el motor, y de ello dependen su potencia, consumo y eficiencia.
Cada tipo de motor aplica su propio “recetario” de tiempos, presiones y temperaturas para aprovechar al máximo la energía del combustible.
Principales tipos de ciclos del motor
A lo largo de la historia del automóvil, se han desarrollado varios ciclos con el mismo objetivo: obtener más energía con menos combustible.
Los más representativos , y que podrás encontrar explicados en detalle en artículos del blog, son:
1. Ciclo Otto
Es el ciclo que utilizan la mayoría de los motores de gasolina. Se basa en una mezcla aire–combustible que se enciende mediante una chispa, y su principal virtud es ofrecer un funcionamiento suave y una buena respuesta del motor.
2. Ciclo Diésel
Presente en los motores diésel, donde el aire se comprime fuertemente hasta alcanzar una temperatura que permite encender el combustible sin necesidad de chispa. Su mayor ventaja es la eficiencia y el par motor, ideales para vehículos pesados o de gran recorrido.
3. Ciclo Atkinson
Usado principalmente en motores híbridos, modifica la duración de las válvulas para aprovechar mejor la expansión de los gases, reduciendo el consumo. Es un ciclo pensado para máxima eficiencia y bajas emisiones.
4. Ciclo Miller
Similar al Atkinson, pero con el apoyo de un turbo o compresor para mejorar el llenado del cilindro. Combina bajo consumo y buenas prestaciones, siendo común en motores modernos y eficientes.
Cada uno de estos ciclos tiene sus propias ventajas y limitaciones, y su elección depende del tipo de vehículo y del uso previsto.
Conocer los tipos de ciclos es clave para entender por qué no todos los motores funcionan igual, ni responden del mismo modo cuando pisamos el acelerador.
Más allá de los motores convencionales
Además de los motores de ciclo existen diseños menos comunes que aplican los mismos principios de combustión interna de formas diferentes.
Entre ellos destacan :
- el motor de pistones opuestos, que busca la máxima eficiencia mecánica, y
- el motor rotativo Wankel, que reemplaza los pistones por un rotor triangular para generar movimiento continuo.
Ambos representan alternativas ingeniosas a los motores de pistones tradicionales, y muestran cómo la creatividad en la ingeniería ha dado lugar a distintas soluciones para el mismo desafío: transformar la energía del combustible en movimiento.
En los siguientes artículos de nuestra serie sobre Mecánica del motor, analizamos con más detalle cómo funciona estos tipos de motores.
