Hay muchos tipos de motores en el mundo de la automoción. Con el continuo desarrollo de vehículos eléctricos que están cambiando el mercado, ahora hay más. Pero es en el motor de combustión interna tradicional donde ya hay una gran cantidad de propulsores con características muy diferentes: diésel, gasolina, gas natural e incluso alcohol. Tipo pistón, tipo rotativo, cuatro tiempos y dos tiempos. Las posibilidades son casi ilimitadas.
A lo largo de la historia de la industria del automóvil, se han creado varios dispositivos mecánicos. Sin embargo, muchos se han dejado de lado, convirtiéndonos en los más eficientes, ecológicos, potentes o, al menos, los más fáciles de fabricar o mantener. No hace falta decir que, además de la electrificación, la última tendencia es que los motores de gran cilindrada y muchos cilindros están desapareciendo, y los vehículos diésel van perdiendo protagonismo paulatinamente.
En este artículo repasaremos las diferentes formas de clasificar los motores: el número de cilindros, su ubicación, su combustible … aunque también mencionaremos la diferencia entre motores eléctricos y coches híbridos. No olvide hacerlo rápidamente, comprender la diferencia entre motores síncronos y asíncronos puede ser más importante que comprender la diferencia entre motores turboalimentados y motores atmosféricos.
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Motores de combustión interna
Antes de empezar a hablar de motores de combustión interna, que en la actualidad son todos motores de pistón, hay que mencionar específicamente los motores rotativos o Wankel. Dado que no hay cilindros ni pistones a los que estamos acostumbrados, funcionan de formas muy diferentes. Debido a dificultades de mantenimiento, dejaron de producir hace unos años. Sin embargo, todo muestra que pronto volverán de Mazda, incluso en forma de generadores.
Según la colocación y número de de los cilindros
Motores con cilindros en línea
Centrándonos en los motores de pistón tradicionales, podemos concluir que la mayoría de los coches que vemos en la calle todos los días están equipados con motores en línea. En este motor, los cilindros se colocan uno tras otro, siendo el más común el conocido 4 cilindros en línea. En vehículos más pequeños, solo podemos encontrar 3 cilindros. Por otro lado, BMW es conocido por su motor de 6 cilindros en línea, mientras que otros modelos de Volvo o Audi usan motores de 5 cilindros en línea.
Motores con cilindros en V
Otro tipo bastante común es el llamado motor en V. Suelen ser motores de gran cilindrada, pero también hay modelos de pequeña cilindrada en algunas motocicletas. La característica de estos motores es que los cilindros están dispuestos en forma de V, lo que puede cambiar su ángulo de inclinación, lo que determina las diferentes características del motor. Por lo general, el más común es el conocido V6, aunque también podemos encontrar cilindros V8, V10, V12 e incluso cilindros impares, como el V5.
Muchos de estos motores son de realidad virtual, como el VR6 de VAG Group. Este motor se caracteriza por una V muy cerrada, que casi parece un motor en línea tradicional, e incluso comparte la misma culata. El otro es W. Conceptualmente, son 2 motores en V, hasta W16, como en el Bugatti Chiron.
Los motores VR, W y V son muy equilibrados y refinados, con sonidos muy distintivos. Suelen instalarse en coches más singulares y menos habituales, aunque también podemos encontrarlos en coches de uso diario.
Motores boxer
Además de estas cualidades, los motores en V son generalmente más compactos en la dirección longitudinal que los motores en línea. Colocar los cilindros uno tras otro en la longitud ocupa más espacio que organizarlos en dos filas en forma de V. Ésta es una de las razones por las que los 10 coches más caros del mundo están equipados con motores V o W. Puede convertirse en un problema cuando se utilizan motores de 8, 12 o incluso 16 cilindros.
Estos son los motores de pistón más raros. Hay muy pocos autos con este motor, la mayoría de ellos provienen de Subaru y Porsche. Sus pistones están nivelados con el suelo, por lo que los pistones se mueven hacia adentro y hacia afuera en esta extraña dirección. Por eso su nombre es “Boxer”.
Motor de pistones enfrentados
Esta tipología no implica realmente la disposición de cilindros. Aunque sí tiene una característica interesante: son motores de dos pistones por cilindro. De esta forma, cada explosión que se produce en el interior empuja dos pistones colocados en ambos extremos del cilindro. Es por eso que generalmente necesitan dos cigüeñales para convertir el movimiento longitudinal en movimiento de rotación.
Como excepción, existe, por ejemplo, el motor INNEngine. Una empresa española desarrolló un motor de pistón que reemplazó el cigüeñal por discos de levas. Además, también coloca el cilindro en un cuadrado para ahorrar espacio. Algo que se puede añadir al tipo de motor según la disposición de los cilindros, aunque es muy raro.
Tipos de motores según el combustible que queman
Motores gasolina
Los motores de gasolina son motores de combustión interna. Es decir, el motor necesita una chispa para encender el combustible producido por la bujía. Como cualquier motor de combustión interna, su funcionamiento se basa en la intensa expansión de la mezcla aire-combustible en el arranque.
Los motores de gasolina pueden ser de cuatro o dos tiempos. Hasta ahora, el primero es el más utilizado en vehículos, mientras que algunos ciclomotores y algunas máquinas industriales se degradan debido a mayores emisiones, por lo que se conserva el de dos tiempos. Si miras de cerca, este tipo de motor emite humo azulado porque mezclan aceite con gasolina para su lubricación.
Se llama de cuatro tiempos porque tiene cuatro etapas durante el funcionamiento: admisión, compresión, expansión y escape. Por este motivo, el cigüeñal da dos vueltas. Por otro lado, las dos carreras realizan succión y compresión en el mismo movimiento ascendente del pistón, y se expanden y agotan en el movimiento descendente. Entonces el cigüeñal solo hace una revolución.
Motores diésel
Estos motores usan diesel para funcionar. Un combustible que no se puede encender con chispas como un motor de gasolina. En cambio, deben encender la mezcla de aire / diesel por presión. Es por eso que la relación de compresión de estos motores es mucho mayor que la de los motores de gasolina.
En general, son más efectivos que la gasolina, aunque requieren más y mejores sistemas de abatimiento para evitar una contaminación excesiva. En este sentido, además de producir más carbono, emiten más moléculas de NOx que la gasolina. Por esta razón, aunque los sistemas anticontaminación incluyen los sistemas más modernos, aún son severamente castigados por el gobierno.
Los motores diésel también pueden ser de dos tiempos y de cuatro tiempos, este último es muy similar al ciclo Otto. Además del autoencendido a presión, la principal diferencia en este ciclo de motores de gasolina es que el combustible se inyecta al final de la fase de compresión. Además, todos los coches actuales que utilizan este combustible están turboalimentados.
Motores a gas
El motor de combustión interna también puede usar gasolina en lugar de gasolina. Suelen ser gas natural comprimido (GNC) o gas licuado de petróleo (GLP). Son más amigables con el medio ambiente que los que solo usan gasolina. En particular, se producen menos óxidos de nitrógeno.
Algunos motores de gas tienen sensores de calidad de GNC o GLP.
Al contrario de lo que algunas personas piensan, el óxido de nitrógeno no es un combustible más potente que pueda aumentar la potencia del motor. De hecho, son moléculas que se descomponen cuando se calientan y liberan más oxígeno a la cámara de combustión. Por tanto, actúa como oxidante en lugar de combustible. En otras palabras, al obtener más oxígeno, puede quemar más gasolina y, por lo tanto, producir más energía. Está prohibido en España y cada vez en más lugares del mundo.
Esta es una forma de sobrealimentación, pero en lugar de usar un turbocompresor para llevar el aire a una presión más alta, introduce un gas que libera oxígeno cuando se calienta. Los motores que están listos para usar Nitro deben modificarse de muchas maneras. Cuando se inyectan óxidos de nitrógeno, generalmente requieren cambios en piezas y dispositivos electrónicos con mayor resistencia al calor para adaptarse a su funcionamiento. Por ejemplo, los cambios en el encendido avanzan y aumentan la cantidad de combustible. Recuerde, solo se activará durante unos segundos y luego quemará gasolina junto con el oxígeno en el aire nuevamente.
Experto