Cómo funciona el sistema de combustión de un motor

por | Ago 5, 2018 | Mecánica | 0 Comentarios

Es posible que hayas escuchado hablar del sistema de combustión de un carro. Tal vez hayas escuchado acerca de las bujías. De pronto te has preguntado cómo funciona un motor. ¿Qué es un sistema de combustión y cómo funciona? ¿Cuál es su propósito?

Los motores son considerados el corazón del vehículo. No importa si hablamos de motos, carros, camiones o aviones. Para que un motor funcione, cuenta con una serie de mecanismos y sistemas que trabajan en conjunto para generar energía y convertirla en desplazamiento. Esto aplica incluso a carros eléctricos.

Dentro de estos sistemas están el sistema del aire, el del aceite, y muchos más sin los cuales el motor entraría en fallas. Aquí es donde el sistema de la combustión es tal vez el principal.

El sistema de combustión es el responsable del movimiento de nuestro motor. Esto se genera a través de una reacción química (combustión) entre varios compuestos generando un movimiento. La combustión se genera dentro del bloque del motor en donde encontramos varios cilindros. Dentro de estos cilindros ocurre un proceso denominado por su creador como “los cuatro tiempos de Otto”. Como resultado se genera un movimiento en el motor y por consiguiente en nuestro vehículo.

Su funcionamiento y razón de ser esta dado en base a sus componentes.

 

Componentes del sistema de combustión:

Para que se genere una explosión dentro de los cilindros, debe haber algo que lo inicie. En el caso de los motores diésel es la alta temperatura del aire comprimido. En el caso de los motores de gasolina tenemos lo que se denominan las bujías.

Una bujía es un artefacto ubicado dentro del bloque del motor con un extremo dentro de los cilindros. Si recordamos los pasos principales del proceso de cuatro tiempos, podemos ver que una vez la mezcla de aire y combustible está dentro de la cámara de combustión es decir el cilindro, se necesita una chispa que la incendie. La bujía es la que genera la chispa.

La bujía cuenta con otro propósito además de encender la mezcla. Una vez generada la combustión, las bujías direccionan el calor. Son las que permiten que el calor que se genera en la cámara sea dirigido hacia el sistema de refrigeración.

Características de una bujía

Dentro de los parámetros que deben cumplir las bujías para su correcto funcionamiento encontramos:

  • Deben tener una temperatura dentro de un rango específico: Si la temperatura es muy baja no se logra quemar la mezcla. Generando que el hollín tape las bujías impidiendo que la chispa salga. Si por el contrario la temperatura es muy alta se generará un fenómeno llamado pre ignición. Significa que la mezcla se enciende antes de que sea momento y podría dañar los cilindros.
  • Las bujías deben contar con un aislamiento que soporte hidrocarburos y ácidos que se generan de la combustión: Este aislamiento debe estar presente ya que las bujías son artefactos que cuentan con resistencias térmicas y componentes mecánicos y eléctricos.
  • Deben ser suficientemente resistentes frente a los niveles de presión: Ya que uno de los cuatro tiempos del ciclo es la compresión, es posible que por cualquier ranura se escapen los gases. Esto generaría un incorrecto funcionamiento de los cilindros.

Tipos de bujías:

Aunque a simple vista no haya mucho cambio es importante saber que dependiendo de la marca de nuestro vehículo y el tipo de motor las bujías pueden cambiar para adaptarse. Dentro de los grupos en los que se pueden dividir las bujías encontramos las bujías calientes y las bujías frías.

Los criterios bajo los cuales se diferencian los tipos de bujías son:

  • La capacidad de disipar el calor.
  • La capacidad de transferir el calor.
  • El tamaño del aislante con el que cuentan.
  • El material de fabricación de las bujías.

Bujías calientes:

Las bujías calientes se caracterizan por contar con un aislador más largo que el de las bujías frías. Esto con el propósito de mantener la temperatura ideal en todos los momentos en los que el vehículo circula. Estas son ideales para motores que circulan en la ciudad a velocidades bajas que no permiten que la temperatura sea alta.

Bujías frías:

Al contrario de las bujías calientes, estas cuentan con un aislante un poco más pequeño y un recorrido de calor más directo que el de las bujías calientes. Esto permite que se mantenga la temperatura óptima los casos en que el motor cuente con más potencia evitando auto ignición y cascabeleo.

Carburador y sistema de inyección:

Dentro de los sistemas que aportan a la combustión dentro de los cilindros, encontramos el carburador o los inyectores, dependiendo del modelo del carro y el fabricante. Aunque hoy en día casi todos los fabricantes de carros optan por usar inyectores, hay algunos casos en los que los carburadores aún son vitales. Por ejemplo, en los carros de carreras en los Estados Unidos, aún se utiliza el carburador puesto que ningún inyector es capaz de trabajar a tanta potencia como lo necesita el vehículo.

La principal función de estos mecanismos es el de realizar la mezcla entre el aire y el combustible, para que luego pueda ingresar al cilindro y continuar con el proceso. En los últimos años surgió un nuevo sistema llamado fuel injection. Este permite obtener ciertas ventajas sobre el carburador manteniendo el mismo propósito.

Dentro de las principales ventajas que presenta la inyección de combustible sobre el carburador encontramos:

Consumo reducido:

Cuando un sistema cuenta con carburadores, la mezcla entre el aire y la gasolina no se hace de forma precisa, puesto que se abre una ranura dentro del carburador dejando pasar combustible. Por esta razón entra diferente cantidad de mezcla a cada cilindro. En el caso de los motores que utilizan inyección de combustible, la cantidad de gasolina que entra es controlada dependiendo de la necesidad del motor pero siempre está calculada. Por eso los motores que cuentan con esta mecánica de inyección cuentan con un consumo de combustible reducido.

Mayor potencia:

Cuando el sistema de inyectores se utiliza en un motor, la forma de los colectores de admisión se puede optimizar, generando así que se puedan llenar de una manera más homogénea los cilindros. A causa de esto los motores pueden producir una mejor combustión lo que se traduce en una mayor potencia.

Reducción de gases contaminantes:

Los gases contaminantes se generan por la proporción del aire y la gasolina que entra en el motor. En el caso de los inyectores, debido a que la mezcla es más precisa que la de los carburadores, se generan menos gases producto de la combustión que luego serán liberados al medio ambiente.

Arranque en frío:

Uno de los mayores problemas de los motores que utilizan el sistema de carburador es que al momento de encender el carro en frio, toman más tiempo y en ocasiones no se logra. Al utilizar sistemas de inyección se resuelve este problema pues la mezcla puede ajustarse a las necesidades del motor. Pasa lo mismo al momento de calentar el motor.

Es fácil darse cuenta la complejidad que tiene un motor. Mecanismos de todo tipo funcionan entre si y el sistema de combustión es uno de estos. Recuerda siempre mantener tu vehículo en optimas condiciones. No solo te permitirá darle una vida útil más larga a tu carro o moto. También te permitirá viajar seguro con tu familia y amigos.

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Fuentes: autocosmos, portalcoches, ro-des

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