Paso 4 de 6
Motor de cuatro tiempos, paso 4 de 6: Tiempo 3: explosión
Explosión, de 360 a 540 grados: justo antes del punto más alto, la bujía hace saltar una chispa entre sus electrodos. El frente de llama se propaga por la mezcla comprimida, la presión salta a unos 50 bar y empuja el pistón con fuerza hacia abajo, lo que hace girar el cigüeñal. Es el único tiempo que produce trabajo.
Herramientas: ninguna, solo tus manos
Error frecuente: una correa de distribución que ha saltado cuatro dientes. La correa dentada mantiene los árboles de levas sincronizados con el cigüeñal, de modo que las válvulas están cerradas siempre que el pistón está cerca del punto más alto. Si una correa gastada o floja salta cuatro dientes en sus piñones, las levas van 36 grados adelantadas (72 grados del cigüeñal): la válvula de admisión se abre antes de tiempo y el pistón, al subir, choca con ella. En un motor de interferencia como este, eso dobla la válvula y puede romper el pistón. Cambia la correa cuando lo diga el manual del propietario. El botón del reproductor muestra lo que sale mal.
Los 6 pasos
Lo que contiene
- Pistón · con dos segmentos de compresión y un segmento rascador
- Biela · y el bulón del pistón
- Cigüeñal · con sus contrapesos
- Válvulas de admisión y de escape · cada una abierta por su propio árbol de levas
- Bujía · en el centro de la culata
- Correa de distribución · que hace girar los árboles de levas a media velocidad
Preguntas
¿Cuáles son los cuatro tiempos de un motor?
Admisión, compresión, explosión y escape. El pistón baja para aspirar el aire y el combustible, sube para comprimirlos, vuelve a bajar cuando lo empuja la mezcla que arde y sube para expulsar los gases quemados.
¿Por qué el cigüeñal da dos vueltas en cada ciclo?
Cada tiempo es una carrera del pistón, hacia arriba o hacia abajo, que equivale a media vuelta del cigüeñal; cuatro tiempos son dos vueltas. Por eso los árboles de levas giran a la mitad de la velocidad del cigüeñal: cada válvula se abre una vez por ciclo.
¿Qué es el punto muerto superior?
El punto más alto del recorrido del pistón, donde se detiene un instante antes de volver a bajar. El punto muerto inferior es el punto más bajo de su recorrido.
¿Qué es la relación de compresión?
Cuántas veces más pequeño es el espacio sobre el pistón en el punto más alto que en el más bajo. La de un motor de gasolina suele estar entre 8 y 12 a 1; la de este es de 10 a 1.
¿Qué pasa si salta la correa de distribución?
Las válvulas dejan de abrirse y cerrarse en sincronía con el pistón. En un motor de interferencia, una válvula abierta puede chocar con el pistón que sube, lo que dobla la válvula y daña el pistón; por eso las correas se cambian con la periodicidad que indica el manual del propietario.
Seguridad
Esto es una maqueta para mostrar cómo funciona un motor. No metas nunca la mano en el vano de un motor en marcha, y deja los trabajos en la correa de distribución a un taller: una correa montada con un diente de desfase puede destrozar un motor de interferencia.
Sobre esta guía
Esto es un cilindro de un motor de gasolina de cuatro tiempos en forma de maqueta funcional, con las medidas del motor EA888 de dos litros de VW (diámetro 82,5 mm, carrera 92,8 mm, biela 144 mm, según los datos de MAHLE): un pistón con dos segmentos de compresión y un segmento rascador, una biela, un cigüeñal con contrapesos, una válvula de admisión y una de escape abiertas por dos árboles de levas, que una correa dentada hace girar a la mitad de la velocidad del cigüeñal, y una bujía.
El reglaje de la distribución es el típico de un motor de gasolina, tal como lo da el curso de motores de combustión interna del MIT: la admisión se abre unos 10 grados antes del punto más alto y se cierra 50 después del más bajo, y el escape se abre 50 antes del punto más bajo y se cierra 10 después del más alto. La relación de compresión de 10:1 también es típica (de 8 a 12:1). Las presiones que se muestran son ilustrativas, para un motor a carga parcial.
Fuentes: MIT OpenCourseWare 2.61: Motores de combustión interna (apuntes de clase), MAHLE: datos del motor VW EA888, Wikipedia: Motor de cuatro tiempos.
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