Clasificación y Tipos de Motores de Combustión Interna: Características y Funcionamiento

Clasificación de Motores de Combustión Interna

Los motores se pueden clasificar según la relación entre la carrera y el diámetro del cilindro:

• Motores alargados: La carrera es mayor que el diámetro. No alcanzan revoluciones demasiado altas. Se usan más en motores diésel.
• Motores cuadrados: La carrera y el diámetro tienen la misma longitud. Las revoluciones alcanzadas son mayores que en los motores alargados.
• Motores supercuadrados: El diámetro del cilindro es mayor que la carrera. Se pueden alcanzar revoluciones muy altas. Utilizados para motores de gasolina muy revolucionados.

Par Motor y Potencia

• Par motor (M): Es el producto de la fuerza aplicada sobre un cuerpo para hacerlo girar por la distancia al punto de giro (M = F x r).
• Potencia (P): Es el trabajo desarrollado por unidad de tiempo. La potencia de un vehículo se desarrolla en el desplazamiento de la carga (P = T / t; P = M x n). 1 CV = 0,736 kW; 1 kW = 1,36 CV.

Clasificación de Motores Según el Número de Cilindros y Orden de Encendido

Los motores se clasifican según el número de cilindros y el orden en que se produce la ignición en cada uno:

• Motor de 1 cilindro.
• Motor de 2 cilindros: 1-2.
• Motor de 3 cilindros: 1-3-2.
• Motor de 4 cilindros: 1-3-4-2 o 1-2-4-3.
• Motor de 5 cilindros: 1-2-4-5-3.
• Motor de 6 cilindros:
  • En línea: 1-5-3-6-2-4.
  • En V: 1-3-6-5-4-2 (El orden puede variar según el fabricante).

Tipos de Culata

Las culatas se clasifican según varios criterios:

• Según el número de cilindros que albergan:
  • Culatín (para un solo cilindro).
  • Culata (para varios cilindros).
• Sistema de refrigeración:
  • Culata refrigerada por aire.
  • Culata refrigerada por líquido.
• Forma de entrada y salida de gases:
  • Culatas de un sentido.
  • Culatas de doble sentido.
• Según el tipo de combustible:
  • Culatas para motores de encendido provocado (MEP) o gasolina.
  • Culatas para motores de encendido por compresión (MEC) o diésel.

Procesos de Combustión

Combustión en Motores de Encendido Provocado (MEP)

En los MEP, la combustión se inicia al saltar la chispa generada por el sistema de encendido, justo en el momento en el que las condiciones de la mezcla aire/gasolina son críticas por presión y temperatura. Al saltar la chispa, se crea un frente de llama que se va desplazando por la cámara, quemando el combustible de forma ordenada, quedando atrás gases residuales y delante gases frescos.

Combustión Anómala

Es una combustión en la que el combustible no se quema solo por el frente de llama y no se realiza de forma ordenada. Existen varios tipos:

• Detonación: Una parte del combustible se autoinflama por haber alcanzado su presión y temperaturas críticas de autoignición antes de que le llegue el frente de llama. Las temperaturas tan elevadas pueden llegar a fundir material de la cámara de combustión o de la cabeza del pistón. Los casquillos del cigüeñal son los que más sufren por la presión.
• Autoencendido: Es otra combustión anómala en la que el combustible se inflama provocado por un segundo punto distinto de la bujía. Puede suceder antes de que salte la chispa (preencendido) o después (posencendido).
• Encendido superficial.

Combustión en Motores de Encendido por Compresión (MEC)

El tiempo de retardo es el tiempo que transcurre desde que el combustible entra en la cámara hasta que se autoinflama. Cuanto mayor sea el tiempo de retardo, mayor será la cantidad de combustible que haya en la cámara y la combustión será más dura, produciendo más ruido y vibraciones. El tiempo de retardo depende de:

• Grado de inyección.
• Temperatura.
• Revoluciones.
• Presión.
• Pulverización.
• Avance de la inyección.
• Número de cetano (NC).
• Rendimiento volumétrico.
• Forma de la cámara de combustión.