Need for Speed: como funciona un motor (i)

El motor de gasolina es de 4 tiempos (ciclo Otto casi siempre). Funciona con una mezcla de aire y de gasolina, dicha mezcla se detona y produce energía. Vayamos por partes. ¿Qué es el cilindro? Es la cavidad de forma cilíndrica que aloja el pistón, la pieza que sube y baja. Sobre el pistón, se hayan las válvulas, piezas en forma de “T” invertida que permiten o impiden la entrada/salida de gases.

El pistón tiene un movimiento lineal, ¿cómo transformarlo a movimiento circular? Mediante la biela. Esta pieza conecta el pistón con el cigüeñal, una barra que recibe la fuerza de todos los pistones y los sincroniza. La biela va unida a un volante de inercia, que es como la cuarta parte de un círculo. El cigüeñal alimenta directamente a la caja de cambios, de la que ya os hemos hablado.

Ahora veamos los cuatro famosos tiempos con estas imágenes de la Wikipedia. El primero es el de admisión. Las válvulas de admisión (derecha) permiten el paso de aire “fresco”. Si el motor es turbo, el aire viene ya comprimido a alta presión. En la mayoría de motores, la gasolina se echa en el conducto antes de las válvulas, denominado precámara, esto es inyección indirecta. Si se echa la gasolina directamente en el cilindro, se llama inyección directa (también os hemos hablado de ella). Durante este tiempo, el pistón baja.

Después viene la compresión. El pistón ya ha bajado y se dispone a subir. Mientras hace esto, la mezcla aire-gasolina se comprimirá contra el borde superior del cilindro o culata, todavía más, pero eso no es suficiente para provocar la explosión. Cuando el pistón está en el punto máximo de su carrera, milisegundos antes/después, viene el siguiente tiempo.

La explosión sucede cuando la bujía pega un diminuto chispazo, que dispara la reacción química. La gasolina “explota” y por la expansión de los gases, el pistón es empujado hacia abajo con violencia (todo esto a escala). Mientras dura la bajada, el pistón está empujando al cigüeñal. Ese aire quemado ya no sirve, hay que expulsarlo, momento en el que se produce el escape, el cuarto tiempo. Las válvulas de escape, en la izquierda, se abren para permitir la salida del aire quemado, y cuando el pistón vuelva a bajar, se repite el ciclo.

A menos que el motor tenga un único cilindro, los demás pistones trabajan en tiempos diferentes. Si todos funcionasen a la vez en el mismo “tiempo”, el motor sería muy violento y de poca potencia, al desperdiciarse energía de las inercias provocadas.

Ya has comprendido lo básico, pero todo este sistema necesita otros elementos para funcionar correctamente. Lo veremos en el próximo artículo.

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