Componentes Clave del Motor de Combustión Interna: Funciones y Materiales
Bloque del Motor
- ¿Cuál es la función principal del bloque del motor?
Proporcionar soporte estructural al motor y alojar los cilindros donde ocurre la combustión.
- ¿Qué materiales se usan comúnmente para fabricar el bloque del motor?
Hierro fundido y aluminio, debido a su resistencia y capacidad de disipar calor.
- ¿Qué material es más resistente para un bloque, hierro o aluminio?
El hierro es más resistente, tanto en motores de motocicletas como de automóviles. Por ejemplo, en motocicletas de 2 tiempos, los cilindros de la marca Top fabricados en hierro son más resistentes que los de aluminio.
- ¿Qué le pasaría a un bloque sin refrigeración?
Sufriría un sobrecalentamiento, y los materiales se dilatarían hasta el punto de que los pistones se quedarían pegados en el cilindro.
- ¿Qué le pasaría a un bloque sin refrigeración?
Sufriría un sobrecalentamiento y los materiales se dilatarían, provocando que los pistones se agarroten en el cilindro.
- ¿Qué tipo de disposición de cilindros permite un bajo centro de gravedad y un buen equilibrio de fuerzas?
Disposición en bóxer (cilindros horizontalmente enfrentados).
- ¿Por qué se usa nikasil en los bloques de aluminio?
Para recubrir la superficie del cilindro, aumentando la resistencia al desgaste.
- ¿Qué es el bruñido y en qué ayuda al motor?
El bruñido es un acabado superficial de los cilindros que consiste en un rayado con un ángulo específico para mejorar la lubricación de los segmentos y disminuir el desgaste.
Culata del Motor
- ¿Qué elementos se encuentran en la culata?
Las válvulas de admisión y escape, bujías o inyectores, y conductos de admisión y escape.
- ¿Por qué la culata debe ser resistente al calor?
Porque está en contacto directo con la combustión, que genera altas temperaturas.
- ¿Cuál es una de las principales funciones de la culata?
Resistir la presión de los gases de combustión y evacuar el calor generado.
- ¿Qué material se utiliza comúnmente en la fabricación de culatas modernas para mejorar la conductividad térmica?
Aleación de aluminio.
- ¿Qué características tiene la cámara de combustión en forma de bañera?
- Mayor alzado de válvulas.
- El frente de llama es largo y lento.
- Acumulación de carbonilla en las esquinas.
- En las culatas de motor diésel, ¿qué materiales se usan para su fabricación?
- Fundición de hierro: Se suele alear con materiales como el cromo y el níquel para mejorar sus propiedades mecánicas, ya que ofrecen resistencia mecánica y térmica, y son poco propensas a la deformación por exceso de temperatura.
- Aleación de aluminio: Este es el material más utilizado actualmente, ya que tiene un peso reducido y una alta conductividad térmica, lo que facilita la evacuación de calor y permite alcanzar rápidamente la temperatura de funcionamiento. El aluminio se suele alear con otros materiales para mejorar la resistencia mecánica, la resistencia a la corrosión y facilitar el mecanizado, aunque son propensas a la deformación por exceso de temperatura.
- ¿Cómo afecta un mal sellado de la junta de culata al motor?
Un mal sellado afecta al rendimiento y a la fiabilidad del motor, y puede provocar los siguientes fallos:
- Fugas de aceite o refrigerante, afectando a la lubricación del motor.
- Pérdida de compresión, permitiendo el escape de gases y disminuyendo el rendimiento del motor.
- Sobrecalentamiento, debido a las pérdidas de refrigerante.
- ¿Qué síntomas indican un mal sellado de la junta de la culata?
- Humo blanco en el escape, debido a la entrada de refrigerante en los cilindros, generando vapor de agua.
- Aceite contaminado: la mezcla de refrigerante y aceite crea una sustancia de color marrón claro.
- Pérdida de potencia y rendimiento, debido a la pérdida de compresión.
- Aumento de la temperatura del motor, ya que no hay una correcta circulación del refrigerante.
- Dibuja y nombra los distintos tipos de cámara de combustión en motores gasolina.
(Nota: Esta pregunta requiere un dibujo, que no se puede generar aquí. Se recomienda buscar imágenes de «tipos de cámaras de combustión en motores de gasolina»).
Tapa de Balancines
- ¿Qué protege la tapa de balancines?
Los componentes del tren de válvulas, como balancines y árbol de levas.
- ¿Qué material se utiliza comúnmente para la tapa de balancines?
Plásticos reforzados o aleaciones de aluminio, por ser ligeros y resistentes.
- ¿Cuál es una función adicional de la tapa de balancines además de cerrar el motor por su parte superior?
Incluye el orificio y el tapón de llenado de aceite.
- ¿Qué material se utiliza actualmente de manera extendida para la tapa de balancines por su ligereza y costo?
Plástico.
- ¿Cuál es la avería más común en la tapa de balancines?
La fuga de aceite a través de la junta de estanqueidad con la culata, que con el tiempo pierde su flexibilidad y el ajuste deja de ser totalmente hermético.
Bancada del Motor
- ¿Qué elemento del motor se aloja en la bancada?
El cigüeñal.
- ¿Por qué es importante la lubricación en la bancada?
Para reducir el desgaste y la fricción en los cojinetes del cigüeñal.
- ¿Cuál es la función principal de la bancada en un motor?
Sostener el tren alternativo y fijarlo al bloque de cilindros a través de sus cojinetes.
- ¿Qué tipo de material se utiliza en las bancadas de motores con semicárter inferior para ofrecer ligereza y rigidez?
Aleación de aluminio.
- ¿Cuál es el propósito de los cojinetes en la bancada?
Permitir que el cigüeñal gire de manera fluida y sin fricción excesiva, minimizando el desgaste y mejorando la eficiencia del motor.
Cárter del Motor
- ¿Qué función adicional cumple el cárter, además de almacenar aceite?
Proteger los componentes internos del motor de suciedad y posibles impactos.
- ¿Cómo se clasifica el cárter según su forma y función?
En seco (cuando el aceite se almacena en un depósito externo) o húmedo (cuando se almacena directamente en el cárter).
- ¿Cuál es la principal función del cárter?
Cerrar el motor en su parte inferior y actuar como depósito del aceite de lubricación.
- ¿Qué material se utiliza comúnmente para los cárteres por su ligereza y buena conductividad térmica?
Aluminio.
- Diferencias entre cárter seco y cárter húmedo
En el cárter seco, el aceite se almacena en un depósito externo. En el cárter húmedo, el aceite se almacena en el propio cárter.
- ¿Cuáles son las consecuencias de tener una fisura en el cárter?
Una fisura puede causar pérdidas de aceite, reduciendo la lubricación de los componentes y, a su vez, aumentando el desgaste y el riesgo de dañar el motor.
- Función de los tabiques interiores del cárter
Impiden que el aceite se desplace en las curvas o en pendientes muy pronunciadas, interrumpiendo la succión del mismo por la bomba de aceite.
- ¿Qué daños puede sufrir el cárter?
Salvo que el motor haya sufrido un impacto en su parte inferior, el cárter es un elemento poco propenso a dañarse. Con el tiempo, pueden observarse fugas de aceite por el deterioro de la junta de estanqueidad.
Colectores de Admisión y Escape
- ¿Cuál es la diferencia entre los colectores de admisión y escape?
Los de admisión llevan aire o mezcla a los cilindros, mientras que los de escape evacúan los gases quemados hacia el sistema de escape.
- ¿Qué materiales se usan para los colectores?
Acero, hierro fundido o materiales cerámicos resistentes al calor.
- ¿Cuál es la función principal del colector de admisión?
Introducir el aire o la mezcla de aire y combustible en las pipas de admisión de la culata.
- ¿Qué material se usa comúnmente en los colectores de escape en motores de producción en serie?
Fundición de hierro.
- ¿Qué es el colector de escape y cómo influye en el rendimiento del motor?
El colector de escape es el componente del motor que recoge los gases de escape generados en los cilindros durante la combustión y los dirige hacia el sistema de escape. Su función principal es minimizar la restricción del flujo de gases para facilitar su salida rápida del motor. Un buen diseño del colector de escape mejora el rendimiento del motor al reducir la presión de los gases dentro del motor, permitiendo una mejor evacuación y favoreciendo la entrada de nueva mezcla de aire y combustible en los cilindros. Esto mejora la eficiencia del motor, aumenta la potencia y reduce el consumo de combustible.