Isaac | 01/03/2023 20:00 | Actualizado el 02/03/2023 09:12 | Especiales , Técnica

Si quieres comenzar a entender cómo funciona el motor de tu coche, podrías empezar por saber cuáles son las partes del motor. Por eso, aquí te mostramos un listado completo de las partes más elementales del motor de combustión interna de un coche y sus funciones.

Y no te dejes intimidar por toda esa maraña de cableado, tubos, y demás elementos cuando abres el capó de un coche…

Aunque un motor de combustión interna alternativo se compone de muchos componentes, aquí hemos seleccionado los más importantes de todos para enseñarte su función:

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Es la estructura fundamental del motor, donde se alojan las partes principales en su interior y donde irán conectadas el resto de partes auxiliares. Este elemento es el núcleo de todo motor, y está fabricado en metal sólido. Puede ser acero o aluminio, entre otras aleaciones. En cuanto a sus partes cercanas, tenemos que se compone de los cilindros, la culata, y el cárter del motor.

Por otro lado, hay que decir también que este bloque motor no es macizo, sino que tiene varios orificios por donde puede circular un flujo de agua y aceite para enfriar y lubricar el motor. Generalmente las rutas del agua suelen ser más complejas que las de aceite.

Además, también tiene otra peculiaridad, y es que en función de su fisionomía, puede tener más o menos cilindros, y estos cilindros podrán estar dispuestos en línea, plana o en forma de V. Como algunos de los que hemos mostrado en este mismo blog.

Los pistones son otro de los componentes esenciales del motor de combustión interna. De hecho, se podría considerar la parte más importante de todas. Se puede ver al pistón como una especie de émbolo que se aloja dentro del cilindro y que puede subir y bajar en un movimiento alternativo. Este movimiento estará accionado por la fuerza que ejerce la combustión que se produce en el cilindro.

Es decir, los pistones son los que convierten la energía de presión de la explosión del combustible en potencia mecánica útil a través del cigüeñal gracias a la biela. Este pistón viajará dos veces hacia arriba y hacia abajo por cada ciclo, por lo que un vehículo con 1250 RPM hará que los pistones suban y bajen 2500 veces por minuto.

Generalmente la cabeza del pistón se fabrica en hierro fundido o aleación de aluminio. La geometría del pistón es muy importante de cara al rendimiento del motor, es una de las partes que más se estudian y analizan para crear motores de alto rendimiento, especialmente cuando se trata de motorsport.

Ten en cuenta que sobre esta superficie es donde impacta la explosión cuando se quema el combustible y la que genera el movimiento del pistón, también la que comprime la mezcla de combustible y aire. Por tanto, es una parte esencial del pistón.

Para garantizar el sellado o estanqueidad del cilindro, el pistón también tiene en el cabezal unos anillos que se ajustan mejor a las paredes del cilindro para evitar que haya fugas. Estos anillos son también de metal, aunque de un metal algo más blando, como hierro fundido o acero. Ten en cuenta que tienen que soportar temperaturas muy altas. Además, para reducir la fricción durante los movimientos alternativos, se lubrica esta parte.

Normalmente, en algunos diseños hay de 2 a 4 anillos para evitar que durante la compresión escape la mezcla hacia la parte de abajo o que durante la explosión haya fugas de presión que minimicen el rendimiento. Es decir, que la función de estos anillos es:

Como antes he mencionado el pistón va conectado a una biela para producir ese movimiento alternativo y que éste sea transmitido al cigüeñal con el que la biela se conecta para transformar ese sube y baja en un movimiento rotatorio para producir las fuerzas necesarias para mover el vehículo.

Esta biela tendrá en un extremo una unión con el pistón y por el otro extremo tendrá un pasador conectado al cigüeñal. Así es como funciona este mecanismo que transforma las fuerzas de compresión (ascenso del pistón) y explosión (descenso del pistón) en un movimiento giratorio gracias a la geometría del cigüeñal.

Esta pieza se suele fabricar en aleación de acero o duraluminio forjado, y actualmente también se moldea a partir de grafito CI esferoidal o maleable. Además, se fabrica con una sección transversal de viga en forma de I.

La parte del motor de la que se extrae la potencia es el cigüeñal, como ya hemos comentado anteriormente. Y no solo sirve para generar la transmisión de potencia a las ruedas, sino que otras muchas partes del motor también usan este movimiento rotatorio como fuente de energía para funcionar, como puede ser el árbol de levas, bombas, etc., a través de la correa de distribución.

El cigüeñal está hecho de una pieza fundida o forjada de acero aleado tratado térmicamente. Está situado en la parte más baja del motor, dentro del cárter donde se almacena el aceite y donde se produce el «chapoteo» para así lubricar esta parte del motor tan importante. Además, este cigüeñal se compone a su vez de otras partes destacadas como:

El árbol de levas es un eje con levas instaladas en él. Las levas son formas geométricas pseudo-ovaladas (excéntrica) que al girar irán accionando las válvulas de forma sincronizada. Este árbol de levas también se mueve gracias al movimiento giratorio transmitido por el propio motor a través del cigüeñal, funcionando todo como una orquesta organizada.

Una leva es, por tanto, una pieza de equipo que convierte el movimiento giratorio del árbol de levas en el movimiento lineal del seguidor. Las válvulas se abren por la acción de éste. Así es como esta pieza controla el movimiento de los elevadores, varillas de empuje, balancines y válvulas. También controla el tiempo de apertura y cierre de la válvula debido a la velocidad de giro controlada y a la geometría de las levas.

Además, tiene una serie de cojinetes y lubricación para alargar su vida útil y prevenir el desgaste. El árbol de levas se puede encontrar en la parte superior del bloque motor, sobre la culata. Es decir, se encuentra en la cabeza del motor. De hecho, en los motores modernos recibe el nombre de árbol de levas en cabeza (OHC).

Las válvulas del motor son necesarias para regular la sincronización de la entrada de la mezcla de aire y combustible en el cilindro y la salida de los gases generados tras la combustión. Estos están situados en las aberturas de entrada y salida del cilindro del motor. Éstas deben ser suficientemente robustas para soportar las temperaturas y presiones ejercidas en la cámara de combustión sin saltar.

Estas válvulas deben estar muy bien sincronizadas para poder hacer funcionar cada uno de los pistones a su debido tiempo, y para eso era el árbol de levas que las abren y cierran según el ciclo de cada cilindro. Estas válvulas tienen una cabeza en forma de hongo, y que se apoyan sobre el interior de la tapa del bloque motor, cerrando así la abertura.

Como debes saber, existen dos tipos de válvulas:

Para evitar el problema del desgaste de los cilindros, se usan unas piezas cilíndricas que revisten el interior del cilindro. Cuando se desgastan, estos se pueden cambiar, sin tener que sustituir el bloque motor. Están construidos con una aleación de hierro con silicio, manganeso, níquel y cromo. Por lo general, se moldean por centrifugación. Estos revestimientos son resistentes a la corrosión y al desgaste.

Es decir, esta parte será la que esté en contacto directo con los anillos del pistón, por tanto, entre ellos solo habrá una fina película de lubricante.

La región del cilindro donde se enciende la mezcla de aire y combustible se conoce como cámara de combustión. Como sabes, la combinación de aire y el combustible se comprime en la parte alta del cilindro por parte del émbolo o pistón, y por acción de la temperatura o por la acción de una chispa de la bujía, se produce la combustión.

Para más información ver el artículo sobre la relación de compresión.

Tanto el aire para la combustión (o la mezcla de aire combustible en los Common Rail) y los gases de escape son transportados por conjuntos separados de tubos que están conectados a la culata y se conocen como colectores.

Es la parte del motor que divide el flujo de aire entre las entradas de las válvulas de admisión de los distintos cilindros. En este colector también suele estar alojada la válvula de mariposa para cuando se produce la aceleración.

Además, el colector de admisión también puede estar dividido en varias secciones, y también incluye partes como el filtro de aire que evita la entrada de suciedad al motor, el snorkel de admisión, los raíles o corredores, etc.

El colector de escape va conectado a las salidas de gases de escape, es decir, a las salidas de las válvulas de escape por donde saldrán los gases calientes tras la combustión. Este colector lo que hace es que todas esas salidas las une en un solo tubo de escape que generalmente está fabricado en hierro fundido o acero inoxidable para soportar la alta temperatura de estos gases.

Como sabes, en los motores de combustión interna también hay otro componente fundamental, y es la bujía. Éste elemento eléctrico usa electricidad para generar una chispa y así generar la combustión de la mezcla aire-combustible dentro de la cámara. Por supuesto, puede haber varios tipos, como el encendido retardado, etc., pero esto ya es otro tema…

La bujía está fabricada en cerámica aislante con un electrodo central donde se produce la chispa. E irá conectado con el magneto o la bobina de encendido.

El motor diésel, como sabes, no usa bujía. Como ves, al introducir el aire y al comprimirlo, la temperatura de este gas realizará la combustión al inyectar el combustible en la cámara.

Para saber más sobre este tema, lee este otro artículo del ciclo Otto y Diesel.

Como bien sabes, los cilindros no pueden estar abiertos por la parte de arriba, por lo que necesitan una tapa motor. Ésta tapa va sujeta de forma firme al bloque motor para cerrar la parte superior y generar un cilindro sellado para que se pueda producir la combustión.

Entre el bloque motor y la tapa existe una junta denominada junta culata de la que ya hablaremos. De esta forma, debido al enorme calor, las partes no se fusionarán tan fácilmente, y garantizará el sellado entre la unión atornillada.

El cárter de aceite o sumidero es el término para la sección inferior que va atornillada al bloque motor por la zona baja, y con una culata también como en el caso de la tapa superior. Es decir, la tapa y el cárter son los dos elementos que abrazan el bloque motor por su zona alta y baja para cerrarlo. Se fija mediante tornillos.

Este contenedor funciona como recipiente de aceite para ser usado como lubricante y refrigerante del motor. Este aceite se debe renovar cada cierto tiempo o kilometraje, por lo que en la zona baja se usa un tapón de drenaje que describiré en el apartado siguiente.

Por otro lado, recordar que el sumidero o cárter está fabricado generalmente en aluminio fundido o chapa de acero prensada. Recuerda que en el interior de esta cámara es donde estará chapoteando el cigüeñal. Y podría sufrir roturas o perforaciones que den lugar a fugas de aceite…

Por cierto, en el cárter, a través de un tubo, será donde está insertada la famosa varilla con la que se comprueba el nivel de aceite.

El tapón de drenaje de aceite generalmente se encuentra en el cárter de aceite en la parte inferior del motor. Se trata de un tornillo que cierra la salida de aceite y que tras retirarlo, se puede drenar el aceite del interior para reemplazarlo. Una vez vacío, se puede llenar el depósito de aceite con el nuevo lubricante.

Un motor es como una máquina compleja donde todo tiene que estar sincronizado para moverse. El movimiento producido por los pistones durante la combustión debe mover el cigüeñal de forma rotatoria y éste actuará dando vida a otras partes del motor. Por ejemplo, a la transmisión para las ruedas.

Pero no es lo único, la correa de distribución también envía potencia a otras partes del motor como el árbol de levas, bombas auxiliares, etc. Y para que todo esto esté acompasado, necesita de una correa de distribución conectada a diferentes engranajes o poleas.

Generalmente, esta correa suele ser de caucho resistente, con dientes para evitar que pueda patinar. Por supuesto, ésta se desgasta con el tiempo, y debe ser sustituida. En cambio, también existen motores con una correa tipo cadena metálica, más resistente y robusta.

La correa de distribución irá conectada también a una polea o engranaje que es el que se encarga de transmitir la potencia del motor a la transmisión, a través de la caja de cambios.

Es el sistema de sincronización de un motor usado para convertir el giro transmitido por el cigüeñal en un movimiento rotatorio del árbol de levas que hará que las válvulas se abren y cierren al tiempo que deben.

La bomba de agua es un dispositivo accionado por la correa de distribución y que sirve para extraer el agua o líquido refrigerante del radiador y hacerla pasar por los diferentes orificios que tiene el bloque motor labrados para refrigerar el sistema. Luego el agua caliente vuelve al radiador para comenzar un nuevo ciclo.

Es un intercambiador de calor fabricado en metal conductor térmico que usa el aire para enfriar el líquido refrigerante caliente que llega desde el bloque motor y lo entrega a una temperatura más baja a la bomba para indiciar el ciclo de refrigeración. Puede tener un ventilador para cuando el coche está parado o usar el propio aire que entra por el frontal del vehículo durante la marcha.

Tipico volante bimasa de la marca Sachs

No hemos citado anteriormente otra pieza clave del motor, y es el llamado volante de inercia. Se trata de una rueda pesada de metal que almacena energía de rotación por inercia. Es decir, usa un tipo de energía cinética para producir un par cuando el motor no está generando un par constante (fluctúa).

Esto puede generar vibraciones, rotura, menor comodidad para el conductor y los pasajeros, etc. Acumulando par cuando es alto y liberándolo cuando es bajo, actúa como una especie de amortiguador de par, para suavizar las vibraciones o funcionamiento del motor, eliminando las brusquedades o tirones. Por ejemplo, cuando el motor se desacelera seguirá aportando par para que sea suave esa desaceleración y cuando se acelera, costará un poco más hacer girar este volante, por lo que la aceleración se produce más suave.

En los motores de combustión interna con encendido por chispa (ciclo Otto o gasolina), también se necesita un distribuidor o delco. De esta forma, se distribuye la energía eléctrica en forma de alto voltaje para hacer funcionar las bujías. No obstante, esta unidad se ha modernizado mucho en los motores contemporáneos.

Por último, otra de las piezas fundamentales que nos falta por describir es el filtro del aceite. El aceite que actúa como refrigerante y lubricante se puede ensuciar durante su recorrido, por ejemplo con virutas de metal por desgaste del bloque motor o o piezas, y otros desechos. Para evitar toda esta suciedad dañina, el aceite de hace pasar por un filtro, evitando que así se introduzca en el interior del motor y lo dañen.

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