¿Cómo funciona un motor?

Todos tenemos un motor en el coche, pero pocos saben cómo funciona. 

Sin embargo, yo pienso que para ser uno con el coche, para estar en armonía total, debes comprender su funcionamiento.


La inmensa mayoría de nosotros tiene un cuatro cilindros en línea. Alguno que otro puede que tenga seis cilindros, otros tendrán motores en V y si eres el tío Gilito, en W. Si tienes un RX-8, puede que montes el motor Wankel, que funciona de una manera muy distinta a estos y que ya contaré.


Voy a explicar el motor corriente en versión diesel principalmente, similar a la gasolina (no, no son iguales y por eso no puedes echar diesel a un gasolina y viceversa)

Tengo el teclado lleno de babas...y de otras cosas

Se llaman de combustión interna porque las explosiones que generan el movimiento suceden dentro del motor. Si sucediesen fuera, como sí pasa en máquinas a vapor, son de combustión externa.


El motor se alimenta del oxígeno del aire (recordad que sin oxígeno no hay combustión) y de combustible, sacando de ello hidrocarburos y monóxido de carbono, que luego se convierte a dióxido de carbono y agua por medio de procesos químicos en el catalizador.


Salvo que seas motero de cierta clase de motos, tendrás un motor de cuatro tiempos. Los dos tiempos cayeron en desuso por normas anticontaminación. Actualmente se emplean en ciertas motos, motosierras y siendo diesel, gozan de uso en barcos (Algunos alcanzan 100.000 CV)
Se diferencian en que un 4T efectúa una carrera cada dos giros, un 2T hace una carrera por giro.


Es probable que si has oído hablar de motores, hayas oído cosas como DOHC, SOHC, OHV...No son agencias gubernamentales, es la disposición de los árboles de levas. Lo veremos después.

Sigo con las babas y demás fluidos corporales.

Un motor diésel funciona mediante el encendido del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en la cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura muy alta. Debido a la presión, temperatura y mezcla, se autoinflama la mezcla. 
Ésta es la principal diferencia entre diésel y gasolina: Los motores de gasolina inflaman la mezcla mediante las famosas bujías.
¿Y qué es lo que es eso de los tiempos? Sencillísimo:


Primer tiempo: Admisión
Una leva, del árbol de levas, se pone en posición para abrir la válvula de admisión. Ésta deja paso a la mezcla aire/combustible, la cual entra porque el pistón está bajando, dejando sitio. Se llena el cilindro de la mezcla.


Segundo tiempo: Compresión
El pistón sube, comprimiendo la mezcla. 


Tercer tiempo: Combustión
Cuando el pistón está en la parte más alta, la mezcla estalla, debido a la presión y temperatura que alcanza (Del orden de 700º C). La fuerza de la explosión logra que el pistón baje, generando movimiento. El rrrrrrrr que oímos del motor son las explosiones, mayormente.


Cuarto tiempo: Escape
El pistón sube, una leva se pone en posición para abrir la válvula de escape, con lo cual se expulsan los gases de la explosión.  
Aquí lo veis muy bien:

El primer ciclo lo hace el motor de arranque, que va conectado al cigueñal, pieza que convierte el movimiento de los pistones, que es rectilíneo y alternativo, ya que suben y bajan, a circular uniforme, que es el realmente útil al mover las ruedas. El cigueñal conecta con la caja de cambios, ésta con el árbol de transmisión, y éste con el diferencial, para finalmente conectar con las ruedas. 

El motor de arranque mueve los pistones hasta que logra que puedan mantener ellos solos el movimiento, cosa más jodida en invierno ya que el motor está frío y tarda más en coger temperatura, por eso cuesta más arrancar en invierno.

El bloque motor y la culata están huecos por dentro, para alojar el refrigerante. Muchos habréis oído hablar del cárter: situado en la parte más baja, está lleno de aceite para lubricar y refrigerar los pistones. De ahí que sea tan importante tener controlado el aceite en el coche, sin aceite, las piezas no lubrican, lo cual se puede traducir en un catapúm. La varilla de mirar el aceite(TM) llega hasta el cárter y nos permite saber el nivel de aceite que tiene.

El pedal del acelerador lo que hace es regular la entrada de más o menos combustible, cuanto más pisemos, más combustible entra, más se revoluciona el motor y más potencia se genera. 

La pieza que sincroniza la apertura y cierre de las válvulas se llama árbol de levas. 

Va conectado al eje principal del motor mediante la correa de transmisión, la cual he de decir que en mi Saxo chirría que da gloria. 

Está con las levas puestas de tal manera (pensado por gente lista) para que coordine la apertura y cierre. 

Un motor muy corriente, el DOHC (Double OverHead Camshaft, en español, "doble árbol de levas en cabeza") emplea dos árboles montados en la culata (Para que te orientes, es lo de más arriba del motor. Es digamos la 'tapa' de los cilindros, en ella van las válvulas y los árboles de levas, y si es motor de gasolina, también las bujías.) Un árbol regula la admisión y el otro, el escape. 

Como contraparte existe el SOHC (Single OverHead Camshaft). Se distingue del DOHC porque monta sólo uno y no dos árboles. 

Antes se usaba el OHV, con el árbol en el bloque motor (la piezaca de metal que digamos sostiene todo) pero se han visto ya sustituidos.

Bloque motor

Los motores en V, que calzan deportivos y todoterrenos, son motores en los que hay dos líneas de cilindros, cuyo principio es el mismo que en línea, pero que si miras el motor de frente están puestas en forma de V, a 90º o 60º habitualmente. Un V8 tendrá ocho cilindros, un V10 tendrá diez, etc. Éste Mercedes SL 65 monta un V12.

Un motor W es una fusión de dos bloques en V. Sólo los han montado muy pocos coches, como el Veyron W16, el Audi A8 W12 y como se piensa que hubiese montado el concept Volkswagen Nardò W12 (no te rías).

El W16 del Veyron

Vídeo de las piezas que tiene y cómo funciona

Datos que dan las marcas: 

Caballo de vapor (CV): Ésta la conocemos. Un caballo es la potencia necesaria para elevar verticalmente un peso de 75 kilos a un metro de altura, en un segundo.

Un coche que te digan que tiene 100 CV no siempre tiene 100 CV, los caballos dependen de las revoluciones que lleve el motor. Los caballos se miden normalmente cerca del corte de inyección, sobre las 6000 RPM. Pero a 3000 rpm, el coche no desarrolla 100CV, la verdad no sé si es una fórmula constante, cuanta más rpm más caballos, o si es más complicado.

Hay que decir que se engaña bastante con ello, un coche de muchísimos caballos no tiene porqué correr mucho, en competición hay un dicho: Quítame un kilo antes que darme un caballo. Muchos asocian CV con velocidad punta, cuando de la velocidad punta dependen muchísimos factores.

Un CV, caballo de vapor, no es lo mismo que un HP, o horsepower. 1 CV equivale a 0,986 HP, no es mucho pero sí decir que no son exactamente lo mismo.

Es por ley que vuestro coche exprese también la potencia en watios, al ser la medida del Sistema Internacional. Un caballo equivale a 735,5 W.

Por tanto, un coche de 140 CV, tendrá 138 HP y 103 kW.

Los caballos fiscales no tienen nada que ver con la potencia de motor, es un dato de papeleo.

Si oís BHP, es una medida parecida al HP inglés. Significa Brake Horsepower, y se define como la unidad de potencia sin nada que frene al motor, como la caja de cambios, el alternador, la bomba de agua...Técnicamente es el dato más real acerca de la potencia que desarrolla.

Cilindrada: Ésta también. La cilindrada es la suma del volumen de los cilindros de un motor. Se mide en centímetros cúbicos. En un utilitario medio ronda los 1500cc, más cuanta más potencia tenga el motor, claro.
Sin embargo, en un Veyron, de 1001 CV y motor W16, encontramos 8000cc de cilindrada. 
Otros sin embargo la miden en litros, 1.5 litros equivalen a 1500 cc.


En motos se usa más que los caballos. Todos hemos oído eso de 125cc, 250cc, 600cc...


Par motor: Es la fuerza que aplica el motor sobre la transmisión. Se mide en newtons (nm). Al acelerar el coche, aumenta el par o sea que como los caballos, depende de las revoluciones que tenga el motor. Un utilitario marca unos 110 newtons a 3500 rpm.


Relación de compresión: Es la proporción en la que se ha comprimido la mezcla de aire y combustible. Se mide con una fórmula que he de decir que ni me sé. En un coche normal suele ser de 9,8.
Si usas gasolina, tiene algo que ver con el octanaje de la misma, ya que el octanaje es la medida de la capacidad antidetonante de la gasolina al comprimirse.


Emisiones de CO2: El motor en sí no expulsa CO2, si no CO y HC (Monóxido de carbono e hidrocarburos). Esos gases, muy nocivos, son convertidos en CO2 y vapor de agua por procesos químicos del catalizador. Es obvio que cuanta más potencia tenga el motor, más emitirá. Un turismo normal, de 100 CV, emite unos 100-150 gramos por kilómetro. 


Consumo: Esto es lo que más miramos: Por si alguien no lo ha pillao, se trata de la gasolina que chupa el coche.
Consumo urbano: Por ciudad. Es el más alto. No te asustes si ves cifras de dos dígitos.
Consumo interurbano: Por vías fuera de ciudad, más bajito. Rondan los 3 litros a los cien.
Consumo mixto: Suma media de ambos. Éste es el que hay que mirar, el mixto.
Normalmente consumen unos 5 o 6 litros a los 100 en mixto, según la marca y lo que te digan.  Eso significa que por cada 5 litros, haces 100 km, por tanto si tu depósito tiene 50 litros, harás 1000, o eso dice la teoría.


Los concesionarios cuentan con esa baza, el coche consume 4 a los 100 si haces una conducción más verde que un chiste de Torrente, pero habitualmente no se hace, eso es por lo que no puedes hacer mil kilómetros con un solo depósito. 
Mi récord, yendo todo lo verde que pude, fueron 980 con un depósito, marcando consumos de 4,7 según centralita, por lo cual hice 46 litros y no los 50 con los que contaba.


Es un tochazo si no te gusta el tema, muy cierto. ¡Vendrán más mecanicidades próximamente!