Cómo funcionan los motores de combustión interna

Los motores de combustión interna son un tipo de motores térmicos en los que se da la combustión en su interior, lo que les diferencia de los motores de combustión externa, cuyo funcionamiento es contrario. Cabe mencionar que esta combustión, la cual se ejecuta en el cilindro, es el proceso en que la energía química se convierte en energía mecánica.

El impulso de estos motores es posible gracias a un combustible. Dependiendo del tipo de ciclo, el combustible utilizado es diésel o gasolina. Los cilindros de estos motores incluyen también otros componentes como pistones, bielas y válvulas, entre otros.

Asimismo, en esta parte del motor es donde se realizan los cuatro tiempos del ciclo termodinámico: escape, explosión, compresión y admisión. Comprender y conocer todos estos conceptos básicos es esencial para poder disfrutar plenamente de eventos como Motortec Madrid, el encuentro de la postventa de la automoción.

Asimismo, entender esta clase de conceptos sirve como base para entender otros relacionados como el funcionamiento de los coches de hidrógeno.

Funcionamiento de los motores de combustión interna

Profundizando en el funcionamiento de esta clase de motores, notaremos que los más comunes son los motores de explosión, es decir, aquellos que funcionan con gasolina o diésel.

En estos motores de explosión, también llamados motores térmicos, los gases generados por medio de la reacción exotérmica derivada del proceso de combustión se encargan del movimiento del pistón, el cual se mueve dentro del cilindro y permite el giro del cigüeñal. Todo este proceso en conjunto es responsable del movimiento de rotación.

Esta clase de motores tienen un funcionamiento cíclico y necesitan la sustitución de los gases por medio de nuevas mezclas de combustible y aire en el interior del cilindro. Este proceso se denomina renovación de la carga. Para un correcto funcionamiento, es indispensable que la mezcla sea de dieciséis partes de aire por cada una de combustible.

Los motores de combustión externa contrastan al ser los de una turbina o una máquina de vapor. Esto se debe a que toman energía térmica previamente creada y de manera exterior, la cual se encargan de convertir en energía mecánica.

Fases de los motores de combustión interna

En la mayoría de los casos, los motores de combustión interna deben atravesar cuatro fases para concretar su ciclo termodinámico. Estas fases son las siguientes:

Admisión

Es la primera fase. En ella el pistón baja del cilindro para aspirar la mezcla de combustible y aire por medio de la válvula de admisión. Durante esta fase la válvula de salida se encuentra cerrada.

Compresión

Durante esta fase ambas válvulas se cierran, el pistón se eleva y comienza a comprimir la mezcla carburante. Se produce energía potencial.

Explosión

En este momento la bujía comienza a emitir una chispa en la mezcla, lo que da lugar a la ignición. Por consiguiente, el pistón baja y el movimiento se produce.

Escape

En la última fase el pistón vuelve a elevarse. La válvula de escape se abre y los gases producidos en la explosión comienzan a salir.

Tipos de motor de combustión interna según su combustible

Estos motores alternativos se clasifican en diferentes tipos de acuerdo a cuál es el tipo de combustible que utilizan para realizar el proceso de combustión. La clasificación es la siguiente:

Motores ciclo Otto

Es muy conocido por ser el motor tradicional que funciona con gasolina en cuatro tiempos. El nombre Otto proviene de su creador: Nikolaus August Otto. El funcionamiento de este tipo de motor está basado en la conversión de energía química en mecánica por medio del proceso de ignición que se da entre la mezcla de combustible y carburante de aire.

Motores ciclo Diésel

El nombre de este tipo de motores se debe al inventor Rudolf Diésel. A diferencia de los motores de ciclo Otto, estos motores utilizan gasoil como combustible. El gasoil, mejor conocido como diésel, puede ser sustituido por biodiesel, una variante ecológica de dicho combustible.

Este tipo de motores no produce ignición para funcionar, sino que funcionan mediante la compresión para el encendido.

Tipos de motor de combustión interna según su ciclo de trabajo

Alternativamente, es posible clasificar los tipos de motores de acuerdo al ciclo de trabajo que utilizan. De esta forma se diferencia entre dos tipos de motores:

Motor de dos tiempos

En este tipo de motores el ciclo termodinámico consiste en cuatro etapas: admisión, compresión, explosión y escape. Todo este proceso se realiza linealmente en dos movimientos gracias a la vuelta del cigüeñal. Se caracterizan por ser más sencillos, necesitar aceite en una sola mezcla y no tener válvulas.

Motor de cuatro tiempos

En este caso el ciclo termodinámico no se realiza de forma lineal, sino por separado. Por tanto, cada dos vueltas del cigüeñal se realiza el proceso. Tiene válvulas de escape y de admisión. Es el motor más común en los vehículos modernos.