Funcionamiento del Motor de Cuatro Tiempos en un Carro

Aunque los motores han evolucionado con el paso de los años, todos los motores de gasolina utilizan los mismos principios para funcionar. Los cuatro tiempos que se producen en el motor le permiten generar caballos de fuerza y par motor, y esta potencia es lo que hace que su vehículo se mueva. Comprender el funcionamiento básico del motor de cuatro tiempos puede ayudarle a diagnosticar problemas del motor y también convertirlo en un consumidor bien informado.

Parte 1 de 5: Entender el Motor de Cuatro Tiempos

Desde los primeros motores de gasolina hasta los motores modernos que se construyen hoy, los principios del motor de cuatro tiempos han permanecido inalterados. Con el paso de los años, gran parte del funcionamiento externo del motor ha cambiado con la incorporación de la inyección de combustible, controles informáticos, turbocompresores y sobrealimentadores. Muchos de estos componentes se han modificado y cambiado con el paso de los años para hacer que los motores sean más eficientes y potentes. Estos cambios han permitido a los fabricantes estar a la altura de los deseos de los consumidores y, al mismo tiempo, lograr resultados respetuosos con el medio ambiente.

Un motor de gasolina tiene cuatro tiempos:

1. La carrera de admisión
2. La carrera de compresión
3. El golpe de potencia
4. La carrera de escape

Dependiendo del tipo de motor, estos golpes pueden ocurrir numerosas veces por segundo mientras el motor está en funcionamiento.

Parte 2 de 5: La Carrera de Admisión

El primer ciclo que se produce en el motor es el de admisión. Esto ocurre cuando el pistón se mueve hacia abajo en el cilindro. Cuando esto ocurre, la válvula de admisión se abre, lo que permite que una mezcla de aire y combustible ingrese al cilindro. El aire ingresa al motor desde el filtro de aire, a través del cuerpo del acelerador, hasta que llega al cilindro.

Dependiendo del motor, el combustible se agrega a esta mezcla de aire en algún punto. En un motor con carburador, el combustible se agrega a medida que el aire se mueve a través del carburador. En un motor con inyección de combustible, el combustible se agrega en el punto en el que se coloca el inyector, que puede estar en cualquier lugar entre el cuerpo del acelerador y el cilindro.

A medida que el cigüeñal empuja el pistón hacia abajo, se crea una succión que permite que la mezcla de aire y combustible ingrese. La cantidad de aire y combustible que ingresa al motor depende del diseño del motor.

Nota: Los motores turboalimentados y sobrealimentados funcionan de la misma manera, pero tienden a generar más potencia a medida que la mezcla de aire y combustible se introduce en el motor.

Parte 3 de 5: La Carrera de Compresión

La segunda etapa del motor es la etapa de compresión. Una vez que la mezcla de aire y combustible se encuentra dentro del cilindro, debe comprimirse para permitir que el motor genere grandes cantidades de potencia.

Nota: Durante la carrera de compresión, las válvulas del motor están cerradas para que la mezcla de aire y combustible no pueda escapar.

Después de que el cigüeñal ha empujado el pistón hacia abajo hasta la parte inferior del cilindro durante la carrera de admisión, ahora comienza a moverse hacia arriba. El pistón continúa moviéndose hacia la parte superior del cilindro, donde alcanza lo que se conoce como la posición del punto muerto superior (PMS), que es el punto más alto que puede alcanzar en el motor. Una vez que alcanza el punto muerto superior, la mezcla de aire y combustible está completamente comprimida.

Esta mezcla completamente comprimida se encuentra en una zona conocida como cámara de combustión. Aquí es donde se encenderá la mezcla de aire y combustible para crear la siguiente carrera del ciclo.

La carrera de compresión es uno de los factores más importantes en la construcción de motores cuando se intenta crear grandes cantidades de caballos de fuerza y par motor. Al calcular la compresión del motor, utilice la diferencia entre la cantidad de espacio que hay en el cilindro cuando el pistón está en la parte inferior y la cantidad de espacio que hay en la cámara de combustión cuando el pistón alcanza el punto muerto superior. Cuanto mayor sea la compresión de esta mezcla, mayor será la potencia creada por el motor.

Parte 4 de 5: El Golpe de Potencia

El tercer tiempo del motor es el tiempo de potencia. Este es el tiempo que crea la potencia dentro del motor.

Una vez que el pistón alcanza el punto muerto superior en la carrera de compresión, la mezcla de aire y combustible se introduce en la cámara de combustión. A continuación, la mezcla de aire y combustible se enciende mediante la bujía. La chispa que sale de la bujía enciende el combustible y provoca una gran explosión controlada en la cámara de combustión. Cuando se produce esta explosión, la fuerza generada empuja el pistón hacia abajo y mueve el cigüeñal, lo que permite que los cilindros del motor continúen funcionando durante los cuatro tiempos.

Es importante tener en cuenta que cuando se produce esta explosión o golpe de potencia, debe ocurrir en un momento determinado. La mezcla de aire y combustible debe encenderse en un punto preciso según cómo esté diseñado el motor. En algunos motores, la mezcla debe encenderse cerca del punto muerto superior (PMS), mientras que en otros, la mezcla debe encenderse unos grados después de ese punto.

Nota: Si la chispa no se produce en el momento correcto, se pueden producir ruidos en el motor o daños graves que provoquen una falla del motor.

Parte 5 de 5: La Carrera de Escape

La carrera de escape es la cuarta y última carrera. Una vez que se completa la carrera de potencia, el cilindro se llena con los gases de escape que quedan después de que se enciende la mezcla de aire y combustible. Estos gases deben eliminarse del motor antes de comenzar todo el ciclo nuevamente.

Durante esta carrera, el cigüeñal empuja el pistón hacia arriba en el cilindro con la válvula de escape abierta. A medida que el pistón se mueve hacia arriba, empuja los gases más allá de la válvula de escape, que conduce al sistema de escape. Esto eliminará la mayoría de los gases gastados del motor y permitirá que el motor arranque de nuevo en la carrera de admisión.

Es importante comprender cómo funciona cada uno de estos tiempos en el motor de cuatro tiempos. Conocer estos pasos básicos puede ayudarle a comprender cómo crea potencia el motor, así como a determinar cómo se puede modificar para hacerlo más potente.

También es importante conocer estos pasos cuando se intenta identificar un problema interno del motor. Tenga en cuenta que cada uno de estos tiempos realiza una tarea específica que debe sincronizarse en el motor. Si alguna parte del motor no funciona a tiempo, el motor no funcionará correctamente, o no funcionará en absoluto.

Conocer el funcionamiento de los cuatro tiempos del motor no solo te permite comprender cómo se genera la potencia en tu vehículo, sino que también te capacita para identificar y solucionar problemas comunes que pueden surgir. A continuación, se presentan algunos problemas frecuentes del motor y las soluciones básicas para cada uno:

Problema 1: El Motor No Arranca

Causas Comunes:

• Batería descargada: La batería puede no tener suficiente carga para arrancar el motor.
• Problemas en el sistema de encendido: Las bujías, los cables de las bujías o la bobina de encendido pueden estar defectuosos.
• Falta de combustible: Puede haber un problema con la bomba de combustible o el filtro de combustible.

Soluciones:

• Revisar la batería: Asegúrate de que la batería esté cargada y los terminales estén limpios y bien conectados.
• Inspeccionar el sistema de encendido: Verifica que las bujías estén en buen estado y reemplázalas si es necesario. Comprueba los cables y la bobina de encendido.
• Verificar el suministro de combustible: Asegúrate de que hay suficiente combustible en el tanque. Revisa el funcionamiento de la bomba de combustible y el filtro de combustible.

Problema 2: Pérdida de Potencia

Causas Comunes:

• Filtros obstruidos: Un filtro de aire o de combustible sucio puede restringir el flujo necesario.
• Problemas en el sistema de inyección de combustible: Los inyectores de combustible pueden estar sucios o dañados.
• Problemas en el sistema de escape: Un convertidor catalítico obstruido puede causar pérdida de potencia.

Soluciones:

• Revisar y reemplazar los filtros: Inspecciona el filtro de aire y el filtro de combustible. Limpia o reemplaza los filtros según sea necesario.
• Limpiar o reemplazar los inyectores: Usa un limpiador de inyectores de combustible para mantenerlos en buen estado. Si están dañados, sustitúyelos.
• Inspeccionar el sistema de escape: Revisa el convertidor catalítico y asegúrate de que no esté obstruido. Si es necesario, reemplázalo.

Problema 3: Golpeteo del Motor

Causas Comunes:

• Detonación: La mezcla de aire y combustible puede estar encendiéndose de manera prematura.
• Problemas con la compresión: Un pistón, una válvula o un anillo del pistón pueden estar dañados.
• Problemas con la sincronización del motor: El tiempo de encendido puede estar desajustado.

Soluciones:

• Usar el combustible adecuado: Asegúrate de usar el octanaje correcto de combustible recomendado por el fabricante.
• Revisar la compresión: Realiza una prueba de compresión para verificar el estado de los pistones, válvulas y anillos.
• Ajustar la sincronización del motor: Asegúrate de que la sincronización del motor esté correcta. Ajusta el tiempo de encendido según las especificaciones del fabricante.

Problema 4: Sobrecalentamiento del Motor

Causas Comunes:

• Falta de refrigerante: El nivel de refrigerante puede estar bajo debido a una fuga.
• Problemas con el termostato: El termostato puede estar atascado en la posición cerrada.
• Radiador obstruido: El radiador puede estar sucio o bloqueado.

Soluciones:

• Revisar y rellenar el refrigerante: Asegúrate de que el nivel de refrigerante esté adecuado. Busca y repara cualquier fuga.
• Reemplazar el termostato: Si el termostato está defectuoso, sustitúyelo por uno nuevo.
• Limpiar el radiador: Limpia el radiador y asegúrate de que no haya obstrucciones que impidan el flujo de aire o refrigerante.

Mantenimiento Preventivo del Motor

El mantenimiento preventivo es clave para garantizar el buen funcionamiento del motor y prolongar su vida útil. Aquí hay algunas prácticas recomendadas:

1. Cambio de Aceite Regular:

• Cambia el aceite y el filtro de aceite según las recomendaciones del fabricante. El aceite limpio y de calidad es vital para la lubricación y el enfriamiento del motor.

2. Inspección de Filtros:

• Revisa y reemplaza los filtros de aire y combustible regularmente. Los filtros limpios aseguran que el motor reciba aire y combustible sin contaminantes.

3. Revisión del Sistema de Enfriamiento:

• Asegúrate de que el sistema de refrigeración funcione correctamente. Revisa el nivel de refrigerante, el estado del radiador y la bomba de agua.

4. Mantenimiento del Sistema de Encendido:

• Inspecciona las bujías y los cables de encendido. Reemplaza las bujías según las recomendaciones del fabricante para asegurar una chispa adecuada.

5. Sincronización del Motor:

• Asegúrate de que la sincronización del motor esté correcta. Realiza ajustes si es necesario para mantener el rendimiento óptimo del motor.

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