Puede observar en la figura que un dispositivo llamado pistón reemplaza a la papa en el cañón. El pistón está conectado a una polea que rota mediante una biela. Mientras se rota, se obtiene el efecto de "resetear el cañón". Así que el pistón comienza otra vez, la válvula de succión se abre y el pistón baja para dejar que el motor tome aire y gasolina mediante un cilindro durante el proceso de succión. Sólo una pequeña gota de gasolina se necesita para ser mezclada con el aire para que funcione. Entonces el pistón se regresa para comprimir esta mezcla de aire/combustible. La compresión hace que la explosión sea más poderosa. Cuando el pistón alcanza el límite superior, se emite una chispa para encender la gasolina. La carga de gasolina en el cilindro explota, haciendo que el cilindro baje. Una vez que el cilindro bajó se abre la válvula de descarga y se deja que esta deje el cilindro para ir al tubo de escape. Ahora la máquina está lista para el siguiente ciclo, así que succiona otra carga de gas y...
Note que el movimiento que viene de una combustión interna es rotacional, mientras que el movimiento que obtuvo la papa es lineal. En una máquina el movimiento lineal es convertido a rotacional por la polea. El movimiento rotatorio es conveniente porque deseamos rotar las ruedas del auto como sea.
Hasta ahora el concepto ha sido muy simple. Ahora veamos todas las partes que trabajan juntas para hacer esta operación.
Partes de un Motor
La figura de la izquierda indica todas las partes en un motor de 4 ciclos simple. He aquí una simple descripción de cada una, además de un vocabulario que le ayudará a entender de qué se habla cuando de autos se trata.
Cilindro: el pistón se mueve de arriba a abajo dentro del cilindro. El motor descrito aquí tiene un cilindro. Lo que es típico en las máquinas cortadoras de césped, pero los autos tienen más de un cilindro (4, 6 y 8 son los más comunes). En motores multi-cilindros estos están colocados en una de tres formas: en línea, en V u opuestos, tal como se muestra:
Diferentes configuraciones tienen direfentes efectos, costos de fabricación y características que las hacen más convenientes a algunos vehí****s.
Productor de chispa: Este provee la chispa que enciende la mezcla de aire/combustible para que pueda ocurrir la combustión. La chispa debe suceder justo en el momento exacto.
Válvulas: Las válvulas de succión y descarga se abren en el instante en que la mezcla entra y cuando sale. Note que las válvulas están cerradas durante la compresión y la combustión mientras que la cámara de combustión está sellada.
Pistón: un pistón es una pieza de metal cilíndrica que se mueve de arriba a abajo dentro del cilindro.
Anillos del Pistón: proveen un sello movible entre los bordes exterior e interior del cilindro. Los anilos sirven para dos propósitos 1) Previenen que la mezcla de aire/combustible en la cámara de combustión se filtre durante la compresión y combustión, y 2) Mantienen al aceite lejos del área de combustión, donde sería quemado. La mayoría de autos "queman aceite" y se les debe añadir un cuarto por cada 1000 millas.
Cámara de combustión: esta es el área donde la compresión y la combustion tienen lugar. Mientras el pistón se mueve de arriba a abajo, puede ver que el tamaño de la cámara de combustión cambia. Tiene un volumen máximo y un mínimo. La diferencia entre el máximo y el mínimo es llamada desplazamiento, y es medida en litros o en centímetros cúbicos (CC's) donde 1000 cc equivalen a un litro. Así que si tiene un motor de cuatro cilindros y cada cilindro se desplaza medio litro, entonces el motor es "un motor de 2.0 litros". Si cada cilindro se desplaza medio litro y hay 6 cilindros colocados en V tiene un "3.0 litros V6". Generalmente el desplazamiento le dice algo acerca de cuánto poder tiene un motor. Un cilindro que desplace medio litro puede almacenar el doble de aire/combustible que desplaza un cuarto de litro, y por ello se esperará cerca del doble de poder del cilindro más grande (si todo lo demás es igual). Así que un motor 2.0 litros es la mitad de poderoso que uno 4.0 litros. Puede obtener mayor desplazamiento incrementando el número de cilindros o agrandando la cámara de combustión (o los dos).
Conector: conecta el pistón a la polea. Puede rotar y moverse para que la polea ruede.
Polea: hace que el movimiento de arriba a abajo de pistón se transforme en un movimiento circular.
Qué puede salir mal
Un día se levanta en la mañana y acciona su auto pero este no funciona... ¿Qué puede estar mal? Ahora que sabe cómo funciona un motor, puede entender las cosas básicas que mantienen a un motor trabajando. Hay tres cosas fundamentales que pueden ayudar a mantener la máquina malfuncionando: una mala mezcla de combustible, falta de condensación o falta de chispa. Detrás de esto hay cientos de cosillas que pueden provocar problemas, pero estas son el "gran árbol". Basados en el motor simple del que hemos estado hablando, he aquí una guía rápida de esos problemas que afectan su máquina:
Mala mezcla de combustible: una mala mezcla de combustible puede ocurrir de varias maneras. Quizás usted está sin gas, y la máquina está recibiendo aire pero no combustible. O el aire succionado podría estar siendo estorbado y tendría combustible pero no aire. O el sistema de combustible puede estar entregando mucho o poco combustible a la mezla, haciendo que la combustión no opere normalmente. O puede haber impurezas en el combustible (como agua en su tanque de gas) que hace que el combustible no se queme.
Falta de compresíon: si la carga de aire y combustible no puede ser comprimida apropiadamente, entonces el proceso de combustión no funciona como debería. Esto puede ocurrir si 1) sus anillos del pistón están trabajando mal (permitiendo que el aire/combustible atraviese el pistón durante la compresión), o 2) si las válvulas de succión o descarga no están sellando apropiadamente, o 3) el cilindro tiene un orificio. El "orificio" más común en un cilindro ocurre en la parte superior del cilindro (lo que sostiene las válvulas y el generador de chispas) (también conocido como la cabeza del cilidro) se ata a sí mismo. Generalmente el cilindro y la cabeza del cilindro se unen con una placa entre ellos para asegurar un buen sello. Si la placa se rompe se crean pequeños orificios entre el cilindro y la cabeza y estos orificios causan escapes.
Falta de Chispa: la chispa puede no existir o ser débil por varias razones. Si su generador de chispas o el alambre conectado a ella está defectuoso la chispa será débil. Si el alambre no existe, o el sistema que envía una chispa a atra véz del alambre no trabaja apropiadamente, no habrá chispa. Si la chispa ocurre antés o despues del ciclo el combustible no se encenderá en el momento apropiado y puede ocasionar una gran gama de problemas.
Existen muchas otras cosas que pueden salir mal. Por ejemplo, si la batería está muerta no se puede encender el motor. Si la polea que hace que las ruedas corran tampoco funcionará. Si las válvulas no se abren y cierran en el momento apropiado, el aire no puede ejecutar su función y el motor no funcionaría. Si no se tiene el sufuiciente aceite el pistón no se puede mover de arriba a abajo libremente en el cilindro.
