¿Cómo funciona un motor de cuatro cilindros?
Te contamos qué es, en qué consiste y cómo funciona un motor tetracilíndrico.
Los motores son la fuerza vital y principal detrás del movimiento en la industria automotriz. Desde sus comienzos, estos motores han evolucionado constantemente para ofrecer mayor eficiencia, potencia y rendimiento.
Bien sea impulsado por gasolina, diésel, electricidad o una combinación de estas fuentes de energía, los motores son el corazón de cualquier vehículo. Y, aunque los motores tricilíndricos son habituales, los tetracilíndricos se llevan la corona. Pero, ¿cómo es su funcionamiento?
Potencia, eficiencia y diseño compacto
Aunque pueden parecer modestos en comparación con sus contrapartes de mayor cilindrada, los motores compactos han demostrado ser una opción popular y versátil para una amplia gama de vehículos, desde coches económicos hasta deportivos de alto rendimiento.
Su diseño simple pero eficiente los hace realmente óptimos para una variedad de aplicaciones ofreciendo, por un lado, un equilibrio notable en cuanto a potencia, a economía de combustible y a espacio bajo el capó.
Un motor de cuatro cilindros en línea se caracteriza por tener sus cuatro cilindros dispuestos en una sola fila, lo que conforma una unidad continua. Esta disposición puede ser tanto vertical como inclinada, y todos los cilindros trabajan juntos para impulsar un sólo cigüeñal.
En este sentido, los pistones operan en pares, es decir, mientras que dos de los cilindros están arriba, los otros dos están abajo. Esto produce un movimiento alternativo que impulsa el cigüeñal. Por lo general, suelen ir agrupados, por un lado los exteriores, y por otro lado los interiores.
En cuanto a la secuencia de encendido, que determina el orden en que se produce la combustión en cada cilindro, suele seguir un patrón como 1-3-4-2. Una secuencia de encendido bien optimizada contribuye a un funcionamiento más suave del motor y a una mejor eficiencia en el uso de la energía.
Así es como funciona un motor tetracilíndrico
Lo primero que hay que saber es que un motor de cuatro cilindros opera como un motor de cuatro tiempos. Y, tal y como indica su nombre, nos referimos a un proceso de cuatro fases, las cuales se producen dentro de cada uno de sus cilindros de forma alternativa, pero siguiendo un orden.
Estas cuatro fases que mencionamos son:
- Admisión
- Compresión
- Combustión / Explosión
- Escape
Admisión
En la primera fase, es decir, en la de admisión, el ciclo comienza cuando el pistón de un cilindro se mueve hacia abajo, creando un espacio en el que se introduce una mezcla de aire y combustible a través de las válvulas (de admisión). Esta mezcla es necesaria para la combustión que generará la energía para impulsar el vehículo.
Compresión
La siguiente fase es la de compresión. Una vez que la mezcla aire-combustible entra en el cilindro, la válvula de admisión se cierra y el pistón se mueve hacia arriba, comprimiendo la mezcla. Esto aumenta la presión y la temperatura dentro del cilindro, preparándolo para la combustión.
Combustión / Explosión
Cuando la mezcla está comprimida hasta el punto adecuado, se enciende mediante una chispa eléctrica proporcionada por las bujías. Esta ignición provoca una explosión controlada que empuja el pistón hacia abajo con fuerza.
Esta es la fase en la que se genera la potencia necesaria para hacer funcionar el vehículo. Asimismo, cabe resaltar que existen diferencias entre un motor de gasolina y otro de diésel, teniendo en cuenta que la forma de conseguirlo es diferente.
En un motor de gasolina, la ignición ocurre gracias a la bujía, la cual genera una chispa que inflama la mezcla de aire y combustible. Sin embargo, en los motores diésel, no se utiliza una bujía. En su lugar, la explosión se produce debido a la alta compresión de la mezcla dentro del cilindro. Esta compresión aumenta la temperatura de la mezcla de manera significativa, lo que hace que se encienda de forma espontánea, sin necesidad de una chispa externa.
Escape
La última fase recibe el nombre de escape. Después de la explosión, el pistón se mueve nuevamente hacia arriba, esta vez expulsando los gases de escape resultantes a través de la válvula (de escape). Estos gases se dirigen hacia el sistema de escape del vehículo y se liberan al aire exterior.
Este ciclo se repite continuamente en cada uno de los cuatro cilindros del motor, generando así la potencia necesaria para hacer funcionar el vehículo. La secuencia en la que se lleva a cabo este proceso en cada cilindro se coordina de manera precisa mediante el sistema de distribución, que controla la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape.
De esta manera, un motor de cuatro cilindros convierte la energía química del combustible en energía mecánica, proporcionando la potencia necesaria para impulsar el vehículo hacia adelante y, en este sentido, generar movimiento.
Ventajas de un motor de cuatro cilindros
Eficiencia de combustible. Por lo general, los motores de cuatro cilindros son más eficientes en términos de consumo de combustible en comparación con motores de mayor cilindrada. Esto se debe a que tienen una menor cantidad de cilindros y, por lo tanto, menos fricción interna.
Menor peso. Los motores de cuatro cilindros suelen ser más ligeros que los motores de mayor cilindrada, lo que puede contribuir a un mejor manejo y rendimiento general del vehículo.
Menor coste. Los motores de cuatro cilindros son más simples en diseño y construcción, lo que generalmente se traduce en un menor coste de fabricación y mantenimiento en comparación con motores más grandes y complejos.
Menor espacio requerido. Debido a su tamaño más compacto, los motores de cuatro cilindros ocupan menos espacio bajo el capó del vehículo, lo que puede permitir un diseño más versátil y una mejor distribución del espacio en el compartimento del motor.
Desventajas de un motor de cuatro cilindros
Menor potencia. En general, tienden a producir menos potencia en comparación con motores de mayor cilindrada. Esto puede resultar en un rendimiento inferior en términos de aceleración y velocidad máxima, especialmente en vehículos más grandes o de alta carga.
Vibraciones. Debido a su disposición en línea, los motores de cuatro cilindros pueden experimentar mayores niveles de vibración en comparación con motores de mayor cilindrada o configuraciones más suaves, lo que puede afectar el confort de conducción.
Necesidad de revoluciones altas. Para obtener la máxima potencia y rendimiento de un motor de cuatro cilindros, a menudo es necesario llevar el motor a revoluciones más altas, lo que puede resultar en un mayor consumo de combustible.
Etiquetas: Motor
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