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EL MOTOR
El motor del automóvil es el encargado de transformar la energía térmica que le proporciona un combustible (gasoil, gasolina, etc.) en energía mecánica que posteriormente utilizará para poder desplazarse. Estos motores se llaman de combustión interna porque realizan su trabajo en el interior de una cámara cerrada mediante la aportación del calor producido al quemarse el combustible. En este caso, la presión de los gases de la combustión y el calor generado en su interior, provocan el movimiento de un mecanismo que se aprovechará como fuente de energía. Este principio, utilizado desde hace ya muchos años, continúa siendo el mismo que en la actualidad, aunque lógicamente mucho más avanzado en cuanto a diseño y tecnología.

Características
Los motores de combustión interna vienen determinados en función de una serie de características constructivas y de funcionamiento que las podemos clasificar:

1) Según el combustible empleado
Podrá ser líquido (gasolina, gasóleo) o gaseosos (hidrógeno, gas natural).

2) Según la forma de realizar la combustión
En el caso de los motores de gasolina, la combustión se realiza cuando el émbolo o pistón se encuentra en el punto de máxima compresión de una mezcla de airegasolina. En este momento, la chispa que proporciona una bujía produce una deflagración con el consiguiente aumento de temperatura y presión en el pistón que será el encargado de realizar el trabajo motriz.
En los motores diésel, se introduce previamente aire en el cilindro y se comprime hasta que llega a un punto de máxima temperatura; a continuación, se inyecta a presión y pulverizado el combustible, con lo que se consigue la combustión con la fuerza necesaria para realizar su trabajo.

3) Según el número de carreras del pistón en cada ciclo De 2T (dos tiempos), cuando el pistón sube y baja una vez en cada ciclo. De 4T (cuatro tiempos), cuando lo hace dos veces por ciclo.

4) Según el número de cilindros.
Diremos que es monocilíndrico si lleva uno o policilíndrico si lleva varios. Los más utilizados son los de cuatro, seis, ocho y doce cilindros.

5) Según la disposición de los cilindros.

6) Según la disposición del cigüeñal y orden de encendido de los motores policilíndricos.

7) Según el número de válvulas por cilindro y su disposición en la cámara.
Los hay de 2, 3, 4 y hasta 5 válvulas por cilindro que por el número de cilindros del motor diremos que el motor en cuestión tendrá 8, 12, 16, etc... válvulas.

8) Según el sistema de alimentación
Motores de aspiración natural (atmosféricos); Motores sobrealimentados (turbo, compresor).

PARTES PRINCIPALES DE UN MOTOR BÁSICO
1.La culata, situada en la parte superior del motor donde aloja a las válvulas y los conductos que canalizan la admisión y el escape. Cierra los cilindros.
2.Las válvulas, que al abrir y cerrar se encargan de dar paso a la entrada de los gases (admisión) y dar salida a los gases quemados de la combustión (escape).
3.El árbol de levas, que es el encargado de abrir y cerrar las válvulas. Está situado en la culata y es doble (en este caso).
4.Los cilindros, donde suben y bajan los pistones. Pueden ir mecanizados en el bloque o encamisados.
5.El bloque, es la estructura principal donde están los cilindros, se ubica la bancada y se asienta el cigüeñal.
6.Los pistones, que se deslizan por los cilindros con movimiento rectilíneo alternativo.
7.Los segmentos, que se encargan de conseguir un cierre hermético de la cámara de combustión y ayudan a disipar el calor.
8.Las bielas, que transmiten el movimiento de los pistones al cigüeñal.
9.El cigüeñal, que recibe la fuerza de los pistones por medio de la biela y la transforma en movimiento giratorio.
10.Los cojinetes de bancada, sobre los que gira el cigüeñal dentro del bloque de los cilindros.
11.El volante, que está unido al cigüeñal y proporciona la inercia necesaria para que el pistón vuelva a subir después del tiempo de explosión.
12.La correa de la distribución, encargada de unir en giro sincronizado el movimiento del cigüeñal y árbol de levas.
13.Colectores de admisión, son los que canalizan los gases de entrada a los cilindros.
14.Colectores de escape, conduce los gases quemados de la combustión desde la culata el exterior.
15.Cárter de aceite, es el recipiente donde se aloja el aceite de engrase y está situado en la parte inferior del bloque.

DISTRIBUCIÓN VARIABLE
Los avances experimentados por los motores de combustión en los últimos años han sido impulsados por la necesidad de reducir las emisiones de contaminantes si disminuir las prestaciones de los motores. Las normativas sobre gases de escape en los vehículos han sufrido importantes modificaciones tanto en EEUU y Japón como en Europa y en el resto de países. Han modificado no tan solo la cantidad de elementos nocivos, sino también los parámetros de medición sobre el motor y de funcionamiento del mismo. Los desarrolladores de motores se han encontrado así entre consideraciones importantes: materias nocivas, consumo de combustible, potencia y par del motor, suavidad de funcionamiento, confort de marcha y tendencia a la detonación. Por ello trabajan sobre ciertos aspectos importantes sobre los motores de gasolina, algunos desarrollados anteriormente y otros completamente nuevos:

Relación de compresión
Estratificación de la carga.
Modificación de conductos.
Distribución variable.
Adopción de sistemas EGR.

Relación de compresión
El rendimiento de un motor viene determinado esencialmente por la relación de compresión. Por el contrario, una elevada relación de compresión induce una alta tendencia a la detonación y una elevada emisión de contaminantes. Un elevado aumento de la relación de compresión provoca un aumento de temperatura de la cámara de combustión, lo que induce, por un lado, a una alta tendencia a la auto inflamación de la mezcla y, por tanto, a la auto detonación. Por otro lado el aumento
de la temperatura provoca también un mayor número de Nox.

Forma de la cámara de combustión
La forma de la cámara de compresión es un factor decisivo sobre la cantidad de HC no quemados en los gases de escape. Modificando la forma y superficie del pistón, la posición de la bujía y utilizando la tecnología multiválvula, es posible aumentar la compresión y, por tanto, el rendimiento del motor con una mezcla pobre, sin incrementar ni los HC producidos ni los Nox.

Estratificación de la carga
Mediante controles electrónicos es posible producir motores que no funcionen con mezclas homogéneas como los habituales. Es posible dividir la cámara de combustión en dos fases, por un lado una mezcla homogénea en la que pueda inflamarse la mezcla, mientras que en el resto de la cámara de combustión la mezcla sea pobre. Es
también utilizado en los motores de inyección directa de gasolina.

Variación de los tiempos de válvulas
La renovación de aire en el interior del cilindro, el cambio de gases de escape por mezcla fresca, es producido por la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape. El tiempo que determina la apertura y cierre de la válvula es determinado por la forma de la leva e influye decisivamente en el proceso de renovación de aire. Este intervalo de tiempo es el que se conoce como solape de válvulas.

La cantidad de mezcla que entra en la cámara de combustión determina el par y la potencia del motor. La cantidad de gases de escape que quedan en el cilindro influye decisivamente en la inflamación y la combustión. Una apertura de la válvula de admisión antes del cierre de la válvula de escape nos provoca un mejor llenado del cilindro con gases frescos desde admisión. Según la presión obtenida nos pueden, también, introducir gases de escape en el conducto de admisión, lo que provoca un incremento de temperatura de los mismos y una reducción de Nox. Desgraciadamente los tiempos de distribución solo pueden optimizarse para un determinado número de revoluciones. Esto significa que a un régimen elevado de revoluciones, una apertura de la válvula de admisión más prolongada repercute sobre la potencia del motor, incrementándola.

El aumento del solapamiento de válvulas provocado en este caso produciría en ralentí a un incremento de hidrocarburos, un bajo nivel de vueltas del motor y un giro desigual, como consecuencia de un aumento excesivo de gas residual. Es por ello necesario que el control del tiempo de apertura y cierre de las válvulas se realice en función de las revoluciones y la carga del motor. En los motores con doble árbol de levas se produce a girar el árbol de levas de admisión en función de lo determinado por la unidad de control del motor. Así conseguimos a altas vueltas un incremento de la potencia mediante el aumento del solapamiento de válvulas, mientras que a bajas vueltas y a ralentí un menor solapamiento de válvulas nos induce un buen comportamiento de los hidrocarburos.

Válvula EGR
Debido a las características constructivas de los motores modernos se produce un incremento de los índices de Nox producidos. Las elevadas relaciones de compresión y de temperatura que existen en la cámara de combustión hacen que el nitrógeno contenido en el aire de admisión reaccione con el oxígeno, produciendo Nox. La solución adoptada en los motores diesel, los sistemas EGR, se adoptan también en los motores gasolina. El sistema EGR se basa en incrementar la temperatura de los gases de admisión para conseguir que la diferencia de temperatura sea menos elevada y así poder reducir los Nox. Al igual que los motores diesel en los motores gasolina se introducen parte de los gases de escape en la admisión, a través de la válvula EGR.

La válvula EGR consta de un bobinado eléctrico que acciona un vástago. En el extremo del vástago se encuentra la válvula que comunica la zona de admisión con la de escape. La unidad de control del motor acciona el bobinado de la electroválvula con una señal de frecuencia fija y ancho de pulso variable, aumentando el ancho del pulso en función de la apertura necesaria de la válvula. Un potenciómetro electrónico solidario al vástago informa de la posición del mismo a la unidad de control.



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