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El motor del automóvil

Tipos de motores de coches

Se encuentra bajo el capó, es utilizado a diario, pero no todo el mundo sabe cómo funciona en realidad el corazón de un automóvil, su motor.

Al igual que el principal músculo humano, el motor da vida, sin él no hay movimiento y, por tanto, no hay coche. Se trata de una fuente de energía mecánica que todo vehículo necesita para poder moverse y que se obtiene mediante una transformación de otros tipos de energía dentro del motor: eléctrica, de combustión o la combinación de ambas. Esta conversión permite generar un continuo impulso mecánico cuya fuerza hace girar las ruedas y pone el vehículo en marcha.

En función de la energía base, se distinguen tres principales tipos del motor: de combustión interna, eléctrico y combinado (de propulsión híbrida). Un motor de combustión interna transforma el calor generado por el combustible, ya sea diésel o gasolina, en movimiento mecánico del coche. Durante este proceso el oxigeno del aire se mezcla con el combustible y hace que este último explote (en el caso de la gasolina) o llegue a la autoignición (en el caso del diésel), generando gases cuya fuerza de expansión térmica acciona sobre el pistón que, a su vez, empuja el cigüeñal y hace que este ponga en movimiento las ruedas del coche.

En un motor eléctrico, el combustible es electricidad que se convierte en energía mecánica a través de los campos magnéticos producidos por dos imanes -uno móvil (rotor) y otro fijo (estátor)- y un circuito eléctrico ubicado entre ambos, que genera su propio campo electromagnético. Descubierto en 1821 por el físico inglés Michael Faraday, el principio básico de este motor del automóvil es muy sencillo y consiste en una interacción entre los campos magnéticos opuestos generados por imanes y un conductor de electricidad: debido a una constante atracción y repulsión magnética entre ellos, se produce una rotación continua dentro del motor generando energía necesaria para el movimiento del vehículo.

A su vez, un motor híbrido combina diferentes vías para conseguir la producción de energía mecánica: propulsores eléctricos y combustión interna a base de gasolina, en la mayoría de los casos, o diésel. Las dos partes del motor pueden funcionar a la vez o por separado y se controlan por un ordenador que distribuye la carga entre ambas en función de las condiciones de conducción. Así, en carreteras interurbanas, donde la potencia juega un papel importante, la parte del motor que más trabaja es la de combustión, mientras que en la cuidad le toma la revancha el componente eléctrico por ser más ecológico y también más barato.

Motores de gasolina

Hoy en día los motores de gasolina son los que más se utilizan en todo tipo de vehículos. Son máquinas de combustión interna formadas por distintos mecanismos fijos y móviles, como válvulas de admisión, cilindros o pistones, estos últimos considerados el corazón del motor coche. Existen dos clases de motores de gasolina, de 2 y 4 tiempos. La estructura del primero es más ligera y sencilla, y su funcionamiento se basa únicamente en dos movimientos del pistón, distribuidos entre admisión y comprensión -primer paso- y explosión y expulsión -segundo paso-, mientras que en el motor de 4 tiempos todos estos procesos se llevan a cabo en cuatro etapas. Es decir, en un motor de 2 tiempos se produce una explosión de combustible por cada vuelta de cigüeñal, mientras que en uno de 4 tiempos esto ocurre una vez por cada dos vueltas de cigüeñal. Por lo tanto, con la misma cilindrada, un motor de 2 tiempos genera más potencia, pero también un mayor consumo de combustible y produce más contaminación que su equivalente de 4 tiempos. Precisamente por ser demasiado contaminantes, en los últimos años los motores de 2 tiempos se han ido sustituyendo por los de 4 tiempos que resultan mucho más respetuosos con el medioambiente.

En un coche de gasolina la mezcla de aire y combustible se introduce dentro del motor a través de un carburador o mediante una inyección directa. No obstante, los vehículos más modernos apenas utilizan motores con carburador, debido a que los fabricantes optan cada vez más por los de inyección directa, pues son más efectivos, reducen el consumo de gasolina y aumentan notablemente el rendimiento de la combustión. La inyección directa se controla por medio de un ordenador con el fin de distribuir una cantidad precisa de gasolina entre todos los cilindros del motor, logrando con ello aprovechar al máximo el combustible y optimizar su consumo.

Motores diésel

Los motores diésel comparten un gran número de elementos con motores de gasolina, sin embargo hay ciertas diferencias entre ellos respecto a sus características y modo de funcionamiento. En la mayoría de los casos, ambos motores funcionan mediante el mismo sistema de 4 tiempos, pero en cada uno de ellos este proceso se da de forma diferente. Mientras que en coches de gasolina el combustible se enciende a través de una chispa y libera gases que empujan el pistón y hacen girar las ruedas, en el motor del automóvil diésel la combustión se obtiene mediante una compresion del aire que sube la temperatura interior provocando la autoinflamación del gasoil. Para lograr este nivel de compresión, las piezas de un motor del coche diésel deben ser mucho más grandes y pesadas que las del motor de un coche gasolina y, por tanto, contribuyen al aumento del peso total de un vehículo. Al mismo tiempo, los motores diésel son más resistentes y ofrecen un nivel de consumo mucho más bajo (hasta un 30-40 % menos) que sus equivalentes de gasolina.

Motores eléctricos

Los motores eléctricos suelen ser entre un 40 y un 70 % más eficientes que los motores de combustión interna, además son más ecológicos al no contener aceites ni líquidos anticongelantes, ni tampoco combustibles derivados del petróleo, y también más respetuosos con el medioambiente al no producir emisiones contaminantes. El motor del automóvil eléctrico tiene un bajo nivel ignífugo en caso de accidentes, una estructura más simple y longeva que la de un coche tradicional -dura entre 20 y 25 años más-, facilidad de conducción y un muy bajo nivel de ruido. Sin embargo, como cualquier invento relativamente nuevo, el coche eléctrico también cuenta con algunas desventajas, entre ellas su elevado precio, poca autonomía después de una recarga completa, que hoy en día oscila en torno a un máximo de 500 km, poca potencia y una casi inexistente red de recarga.

Motores híbridos

El motor del automóvil híbrido reúne lo mejor de cada casa, es decir, combina las ventajas de los vehículos eléctricos y los de combustión interna. La doble naturaleza de este agregado juega a su favor y hace que se utilice cada vez más en todo tipo de vehículos modernos. Además de ser más ecológico que sus equivalentes tradicionales, un motor de propulsión híbrida ofrece un notable ahorro de combustible, puesto que puede circular utilizando o bien electricidad, o bien diésel o gasolina, y conserva toda su eficacia, así como un bajísimo nivel de ruido. Los coches híbridos pueden funcionar incluso sin una gota de combustible, manteniendo su motor en marcha solo a base de energía eléctrica, y guardar intactas todas sus características.

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