El motor de cuatro tiempos es una pieza fundamental en la industria automotriz. Gracias a su diseño y funcionamiento eficiente, ha revolucionado la forma en que los vehículos de combustión interna operan. En este artículo, exploraremos en detalle cómo funciona este tipo de motor, sus componentes principales, así como las ventajas y desafíos que presenta. También analizaremos los avances tecnológicos y el futuro de los motores de cuatro tiempos, destacando su importancia en el desarrollo de vehículos más potentes y respetuosos con el medio ambiente.
Indice
Funcionamiento del motor de cuatro tiempos
El motor de cuatro tiempos realiza su ciclo completo de funcionamiento en cuatro fases distintas, siendo esta la razón del nombre del mismo.
Admisión
Durante esta fase, el pistón desciende en el cilindro, creando un espacio de baja presión. La válvula de admisión se abre, permitiendo que la mezcla de aire y combustible ingrese al cilindro. La válvula de escape permanece cerrada durante esta fase .
Compresión
Una vez que la mezcla de aire y combustible ha ingresado al cilindro, el pistón se mueve hacia arriba, comprimiendo la mezcla. Esto aumenta la presión y la temperatura en el cilindro, preparando la mezcla para la combustión .
Combustión o explosión
Cuando el pistón alcanza su punto más alto en el cilindro, la bujía enciende la mezcla de aire y combustible comprimida. Esto provoca una explosión controlada, generando una gran presión que empuja el pistón hacia abajo. Esta energía se transfiere al cigüeñal, que convierte el movimiento lineal del pistón en un movimiento rotativo .
Escape
Después de la combustión, el pistón se mueve hacia arriba nuevamente, expulsando los gases de escape resultantes de la combustión. La válvula de escape se abre, permitiendo que los gases salgan del cilindro y sean expulsados a través del sistema de escape del motor. La válvula de admisión permanece cerrada durante esta fase .
Partes del motor de cuatro tiempos
- Cilindro: Es la parte principal del motor donde ocurren las cuatro fases del ciclo termodinámico. El cilindro es una cámara cerrada donde se desplaza el pistón.
- Pistón: Es una pieza móvil que se desplaza dentro del cilindro. El pistón sella la cámara de combustión y transmite la energía generada por la combustión a través de la biela hacia el cigüeñal.
- Bielas: Son las conexiones entre el pistón y el cigüeñal. Las bielas convierten el movimiento lineal del pistón en un movimiento rotativo del cigüeñal.
- Cigüeñal: Es una pieza giratoria que convierte el movimiento lineal del pistón en un movimiento rotativo. El cigüeñal transmite la energía generada por la combustión a través de la cadena cinemática hacia las ruedas del vehículo.
- Válvulas: Hay dos tipos de válvulas en un motor de 4 tiempos: las válvulas de admisión y las válvulas de escape. Las válvulas de admisión permiten que la mezcla de aire y combustible entre en la cámara de combustión, mientras que las válvulas de escape permiten que los gases de escape salgan de la cámara de combustión.
- Árbol de levas: Es un eje con levas que controla la apertura y cierre de las válvulas. El árbol de levas está conectado al cigüeñal y gira a la mitad de la velocidad de este último.
- Cárter: Es una parte del motor que sirve como reservorio de lubricante. El cárter alberga el aceite lubricante que se utiliza para reducir la fricción entre las partes móviles del motor.
Ventajas del motor de cuatro tiempos
- Mayor eficiencia y rendimiento: El motor de cuatro tiempos proporciona un rendimiento y una eficiencia superiores en comparación con otros motores. Su diseño permite una mejor combustión del combustible, lo que se traduce en una mayor potencia y un menor consumo de combustible .
- Menor vibración y desgaste: Debido a los intervalos más largos entre explosiones, los motores de cuatro tiempos generan menos vibración y experimentan un desgaste reducido en comparación con otros motores. Esto los convierte en motores más confiables y duraderos.
- Reducción de emisiones y contaminación: Los motores de cuatro tiempos utilizan menos combustible, lo que resulta en una reducción de las emisiones y la contaminación ambiental. Esto los convierte en una opción más respetuosa con el medio ambiente en comparación con otros motores .
- Mayor potencia con la misma cilindrada: Aunque los motores de cuatro tiempos pueden tener un peso y un costo mayores debido a su estructura más compleja, ofrecen una mayor potencia en comparación con motores de dos tiempos con la misma cilindrada