17297785 Motores de Combustion Interna
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1
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………. 4
EL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA……………………………………. 6
ANTECEDENTES HISTÓRICOS DEL MOTOR…………………………….. 7
LA EVOLUCIÓN DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA….. 9
TIPOS DE MOTORES…………………………………………………………………………. 12
Combustión interna……………………………………………………………………… 12
De reacción o cohete………………………………………………………………….. 13
Eléctrico………………………………………………………………………………………… 13
Stirling…………………………………………………………………………………………… 13
Diesel……………………………………………………………………………………………… 13
De arranque………………………………………………………………………………….. 13
Émbolo rotativo……………………………………………………………………………. 13
De émbolos libres………………………………………………………………………… 14
De pólvora……………………………………………………………………………………… 14
Vapor………………………………………………………………………………………………. 14
Hidráulico………………………………………………………………………………………. 14
Eólico………………………………………………………………………………………………. 14
TIPOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA…………………. 14
2
Motor convencional del tipo Otto…………………………………………….. 14
Funcionamiento del motor Otto……………………………………………….. 16
Motores diésel……………………………………………………………………………… 19
Principal diferencia entre motor a gasolina (nafta) y el
motor de Rudolf Diesel…………………………………………………………
19
Funcionamiento……………………………………………………………………….. 21
Ventajas y desventajas del motor diesel………………………….. 22
Aplicaciones…………………………………………………………………………….. 23
El motor de dos tiempos…………………………………………………………….. 23
El Motor Wankel …………………………………………………………………………. 25
Motor de carga estratificada ………………………………………………….. 28
LAS PARTES DEL MOTOR…………………………………………………………………. 28
El TRABAJO DEL CIGÜEÑAL EN EL MOTOR………………………………. 31
EL ÁRBOL DE LEVAS………………………………………………………………………….. 33
LOS BUZOS HIDRÁULICOS…………………………………………………………….. 35
LA CILINDRADA………………………………………………………………………………….. 36
EL CABALLAJE…………………………………………………………………………………….. 39
LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN……………………………………………………. 39
LA PRESIÓN DE COMPRESIÓN………………………………………………………. 40
El TORQUE……………………………………………………………………………………………. 42
3
ORDEN DE ENCENDIDO……………………………………………………………………. 43
LOS MOTORES MULTIVÁLVULAS…………………………………………………. 44
EFECTOS DEL MOTOR DE EXPLOSIÓN SOBRE EL MEDIO
AMBIENTE…………………………………………………………………………………………….
46
SOLUCIONES ALTERNATIVAS AL MOTOR DE TÉRMICO…….. 47
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………………. 49
4
INTRODUCCIÓN
Los motores de combustión interna son los que usan comúnmente
los automóviles. Se llaman también motores de explosión. Estos
nombres les fueron asignados debido a que el combustible se quema en
el interior del motor y no es un dispositivo externo a él, como en el
caso de los motores diesel.
Los motores de combustión interna pueden ser de encendido por
chispa o encendido por compresión, los cuales presentan una
estructura similar, pudiéndolos diferenciar únicamente al tomar como
referencia alguno de sus componentes, como la bomba de inyección, el
carburador, etc.
Sea cual fuere el tipo de motor, sus componentes deberán
satisfacer las siguientes condiciones:
a) Resistir los esfuerzos puestos en juego durante la evolución
de los gases.
b) Asegurar la rigidez necesaria para un guiado correcto de los
órganos móviles: pistón, cigüeñal, etc.
c) Transmitir a las estructuras próximas el mínimo de
vibraciones.
d) Asegurar la eliminación de las calorías absorbidas por las
paredes de combustión.
e) Ser de construcción lo más económica posible.
f) Permitir los montajes, desmontajes y conservaciones fáciles.
Los motores de combustión interna han cambiado mucho a lo
largo de la historia, desde aquel primer Mercedes-Benz de hace casi un
5
siglo o el Ford-T, primer coche producido en serie. Antaño los motores
tenían uno o dos cilindros enormes y lentos, en lugar de los pequeños y
rápidos que se usan ahora.
Los modernos motores automovilísticos son compactos, muy
revolucionados y potentes. La media alcanza 6.000 revoluciones por
minuto y suelen tener 4 cilindros de unos 500 cc, que obtienen una
potencia 40 veces superior a los Mercedes-Benz mencionados antes (el
Benz de 1898 tenía un solo cilindro de 1.2 litros que lograba 1.200
r.p.m. con un funcionamiento muy irregular).
En este libro se explicará el principio y funcionamiento básico de
un motor de combustión interna, en el caso de los ejemplos se utiliza
un motor enfriado por agua Vw, pero el funcionamiento es básicamente
el mismo en todos los motores, las variantes serán el numero de
cilindros, así como la disposición de los componentes como en el caso
del sedán que tiene las cabezas opuestas (Boxer) y el árbol de levas
engranado directo al cigüeñal.
6
EL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que
obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida
por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la
parte principal de un motor. Se emplean motores de combustión
interna de cuatro tipos:
• El motor cíclico Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán
que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional
de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica.
• El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido
en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y
suele consumir gasóleo. Se emplea en instalaciones generadoras
de energía eléctrica, en sistemas de propulsión naval, en
camiones, autobuses y automóviles. Tanto los motores Otto
como los diésel se fabrican en modelos de dos y cuatro tiempos.
• El motor rotatorio.
• La turbina de combustión.
Casi todos los automóviles de hoy utilizan lo que es llamado un
ciclo de combustión de cuatro tiempos para convertir gasolina a
movimiento.
El ciclo de cuatro tiempos también es conocido como ciclo de
OTTO, en honor a Nikolaus Otto.
Estos son:
Admisión, Compresión, Explosión, Escape
7
Estos motores pueden ser, básicamente, atmosféricos o
sobrealimentados por medio de un turbo.
Todos ellos con inyección electrónica. Atrás quedó el sistema de
carburación.
Existe otro tipo de motor de gasolina: Wankel, que es de tipo
rotativo. En 1936 Félix Wankel -su creador-, obtuvo una patente para
fabricar este motor, muy diferente al de ciclo Otto, que durante
algunos años tuvo cierto éxito. Hoy en día su presencia es más bien
testimonial (algún Mitsubishi).
Como combustible alternativo a la gasolina está el gasoil con sus
motores DIESEL, inventados por el ingeniero alemán Rudolf Diesel, hoy
en día todos sobrealimentados por uno o varios turbos.
Actualmente se están ensayando alternativas con motores
híbridos. Se trata de adjuntar al motor de gasolina otro de hidrógeno o
eléctrico, para ahorrar combustible, y por ser más ecológicos.
Por la disposición de sus cilindros, los motores pueden llevar
estos: en línea, en V, en W y Boxer (horizontales opuestos).
Una auténtica Biblia de la mecánica del automóvil es el ARIAS-
PAZ, gran referente desde el año 1940.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS DEL MOTOR
Desde su presencia en la Tierra, el hombre se ha movido por
la superficie del planeta, primero como un nómada y después, ya
establecido, para comunicarse con otros asentamientos humanos.
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Los caminos y las rutas comerciales empezaron a surcar el mundo;
las caravanas con productos a la espalda de porteadores y a lomo
de animal dejaron su huella durante muchos años. Después, con la
invención de la rueda y el carro, aquellos caminos se ensancharon;
grandes volúmenes de mercancías comenzaron a fluir a la velocidad
permitida por la tracción animal y esta historia se prolongó
también por muchos años... hasta la invención de la máquina de
vapor y su aplicación a la locomotora. Como ya sabemos, la máquina
de vapor consistía básicamente en una caldera con agua a la que se
le aplicaba el calor producido por un fogón en la parte exterior. El
vapor generado por la ebullición del agua se conducía a unos
grandes émbolos y su fuerza expansiva movía las ruedas de la
locomotora que arrastraba así grandes convoyes. La máquina de
vapor era pues, un motor de combustión externa que rápidamente
evolucionó y logró ser aplicado en los primeros intentos por
sustituir al caballo en la tracción de carros. Sin embargo, no fue
sino hasta el desarrollo del motor de combustión interna, que se
logró integrar el concepto moderno de automóvil; un vehículo que
se mueve por sí mismo, impulsado por la fuerza generada al quemar
su combustible dentro del motor.
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Los motores hidráulicos son los más antiguos conocidos (Herón
de Alejandría, S. I a. J.C.), utilizaban como fuerza motriz la energía
de una masa de agua que cae desde cierta altura, llamada salto. Esta
energía se transforma en trabajo útil disponible en el eje de la
máquina, que antaño era la rueda hidráulica, actualmente la turbina.
El motor nace por la necesidad de trabajos que, bien por
duración, intensidad, manejabilidad o mantenimiento, no puede ser
realizado por animales.
El motor de combustión interna ha conservado hasta la fecha sus
características fundamentales, si bien ha sufrido en los últimos años
modificaciones y refinamientos que lo han convertido en una máquina
altamente sofisticada que incorpora los más avanzados sistemas de
control electrónico, la mayoría de los cuales tiene por objeto el máximo
aprovechamiento del combustible y la reducción consecuente de las
emisiones contaminantes.
LA EVOLUCIÓN DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA:
� Alrededor del 600 d. De J.C. aparecen los molinos de viento,
que convierten la energía del viento en movimiento de máquinas.
� En 1712. El inventor inglés Thomas Newcomen (1663-1729)
construye una máquina de vapor con pistones y cilindros que
resulta muy eficiente,
10
� En 1770. El militar francés Nicolás-Joseph Cugnot (1725-1804)
consigue amoldar su motor a vapor a su carreta.
� En 1782. El ingeniero escocés James Watt (1736-1819)
construye una máquina a vapor mucho más eficiente que la
máquina de Newcomen.
� En 1854. Un sacerdote de la iglesia católica, hizo funcionar un
motor a explosión, haciendo explotar una mezcla detonante en
una especie de bola de cobre. En pocas palabras fue el creador
del motor a explosión.
� En 1859. El ingeniero franco-belga Etienne Lenoir (1822-1900)
construye un motor de combustión interna.
� En 1877. El alemán Nikolaus Otto (1832-1892) construye un
motor de 4 tiempos.
� En 1883. Germán W. Daimler construye un motor de combustión
interna muy veloz.
� El ingeniero inglés Charles Parsons (1854-1931) diseña el primer
generador electrónico de turbina a vapor.
� En 1892. El alemán Rudolf Diesel inventa un motor (llamado
motor diesel posteriormente) que funciona con un combustible
que se prende a gran presión. En la práctica el motor resulta ser
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mucho más eficiente que los motores de combustión interna
existentes en aquel momento.
� En 1903. Los hermanos Orville (1871-1948) y Wilbur (1867-
1912) realizan el primer vuelo con motor con su Kitty Hawk que
usa un motor de combustión interna.
� En 1937. El ingeniero británico Frank Whittle (1907) construye
el primer motor a reacción que funciona.
� En 1939. Hans von Ohain, ingeniero alemán, construye y pilota el
Heinkel He 178, primer avión con motor a reacción.
� En 1970. Se utiliza el motor a reacción con turboventilador, el
más frecuente hoy en día en los aviones, sustituyendo a los
antiguos motores 4 tiempos con hélices.
Los inventores de los primeros motores a explosión o precursores
fueron: Lebon en 1799, quien sacó una patente pero no llegó a realizar
ninguno. Luego fue Lenoir junto con Marinoi que lo llevó a la práctica en
1860, desarrollando un motor de gas de cilindro horizontal. Estas ideas
las aprovechó Beans De Rochas que publicó un tratado en 1862 de
motor de combustión interna y proponía un ciclo de cuatro tiempos;
estas ideas fueron aplicadas por el alemán Otto como se le llamó
mundialmente Daimler y Benz ya en el año 1885, construyeron motores
para vehículos livianos, Rudolf diesel construyó un motor mas
económico en el año 1893.
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TIPOS DE MOTORES
Existe una gran variedad de motores distintos, con una finalidad
distinta, para un tipo específico de vehículo, para un determinado uso,
unos más caros, más ecológicos, etc.
Estos son los más importantes: - Motor térmico: Transforma la energía térmica en energía mecánica.
Los motores térmicos se basan en un ciclo termodinámico
a que se halla sometido un fluido, en una de cuyas fases se
produce un trabajo útil. Se clasifican en motores de combustión
interna y motores de combustión externa, atendiendo a la
localización de la combustión o generación del calor. También
pueden clasificarse en rotativos, alternativos o de reacción
según sea el movimiento primario que producen.
Existen muchas variedades de motor térmico, las cuales se
diferencian las unas de las otras por el combustible que utilizan,
con lo cual varían los mecanismos interiores del motor. Pueden
utilizar Gasolina (explosión), Gasóleo (Diesel), Queroseno
(reacción), etc.
- Combustión interna: Motor en que la energía suministrada
por un combustible es transformada directamente en energía
mecánica.
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- De reacción o cohete: La acción mecánica se realiza
mediante la expulsión de un flujo gaseoso a gran velocidad,
que crea una gran cantidad de movimiento al ser expulsada
por la parte posterior a una velocidad muy elevada.
- Eléctrico: Se dividen en tres categorías fundamentales:
Asíncronos, Síncronos, y de colector. Los dos primeros
funcionan solo con corriente alterna, monofásica, trifásica o
polifásica, mientras que el tercer tipo se utiliza tanto con
corriente alterna como continua..
- Stirling: que obtiene potencia mecánica de la expansión de un
gas encerrado a alta temperatura.
- Diesel: motor que aspira aire puro, sin mezcla de
combustible. En el tiempo de compresión, el aire se
comprime, con lo que alcanza una temperatura
extraordinariamente alta.
- De arranque: Motor eléctrico adicional utilizado para
efectuar la puesta en marcha del motor de explosión,
mediante un sistema de acoplamiento de engranajes.
- Émbolo rotativo: trabaja con un ciclo de 4 tiempos que
realiza en una rotación de émbolos, el cual presenta un perfil
triangular de lados curvos, en una cavidad con forma de
elipse.
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- De émbolos libres: Tiene dos émbolos desprovistos de biela
y que se mueven en un mismo cilindro, uno frente a otro, con
movimientos alternativos opuestos, teniendo lugar la
inyección de combustible en la parte central.
- De pólvora: Máquina en la que se prendía una carga de
pólvora en el interior de un cilindro, para poder impulsar el
pistón.
- Vapor: El vapor penetra por un cilindro, por debajo de un
émbolo, y se condensa con un chorro de agua fría. Este
proceso genera un vacío parcial, y la presión atmosférica que
actúa por encima del émbolo lo hace bajar.
- Hidráulico: Utiliza como fuerza motriz la energía de una
masa de agua que cae desde cierta altura llamada salto.
- Eólico: Utiliza el empuje del viento con ayuda de máquinas
llamadas aeromotores.
TIPOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
Motor convencional del tipo Otto
Este motor recibe el nombre de su inventor,
Nicolás Augusto Otto (izq.), quien llevó a la
práctica un sistema de operación del motor a base
de válvulas cuyo uso se ha generalizado y se aplica
prácticamente en la mayoría de los diseños de
15
motores para automóviles.
El motor Otto es una máquina que transforma la energía química
contenida en el combustible en energía mecánica utilizada para
propulsar un émbolo que actúa sobre una biela, la cual mueve el cigüeñal
y a través de transmisiones provoca el movimiento de las ruedas. El
funcionamiento del mismo es en base a explosiones que se producen en
su interior por la inflamación de los gases (aire y nafta) detonados por
un salto de chispa (bujías).
El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos. La
eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios
factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la
refrigeración.
En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende del
grado de compresión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la
mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar
proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del
motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto
índice de octano. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un
20 a un 25%: sólo la cuarta parte de la energía calorífica se
transforma en energía mecánica.
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Funcionamiento del motor Otto
Gasolina y aire forman una mezcla peligrosa. La más leve chispa
basta para que se inflame en un instante y así funciona un motor. Los
pistones de los cilindros se encargan de comprimir la mezcla,
facilitando la ignición, provocada por la chispa eléctrica emitida por la
bujía. Estalla en llamas con tal velocidad y violencia que hace descender
el pistón por el cilindro. Este movimiento determina el giro del cigüeñal
y da su fuerza al motor. En casi todos los motores de coches esta
explosión tiene lugar en uno de los cuatro movimientos del pistón, por
lo que se le denomina Motor de cuatro tiempos.
1. Tiempo de admisión.
2. Tiempo de compresión y encendidos.
3. Tiempo de combustión.
4. Tiempo de escape.
Tiempo de Admisión
Cuatro Tiempos Automóvil Convencional
Dos Tiempos
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A partir de su punto muerto superior, el pistón inicia su carrera descendente. AI mismo tiempo, la válvula de admisión se abre y permite la entrada de la mezcla aire-combustible que Ilenará la cavidad del cilindro. El tiempo de admisión y la carrera del pistón terminan cuando éste Ilega a su punto muerto inferior (PMI).
Tiempo de compresión
Al continuar girando el cigüeñal, el pistón inicia su carrera ascendente; la válvula de admisión se cierra y la mezcla aire-combustible queda confinada en el interior del cilindro donde es comprimida violentamente. Las partículas de combustible se encuentran entonces rodeadas apretadamente por partículas de oxígeno y en ese momento (PMS), tiene lugar la chispa entre los electrodos de la bujía de encendido. Tiempo de fuerza
La mezcla aire-combustible se enciende por la chispa, desarrollando una elevada presión de gases en expansión. Como las válvulas siguen cerradas, los gases impulsan al pistón en su carrera descendente y la biela comunica esa fuerza al cigüeñal haciéndolo girar. Esta carrera del ciclo Otto es la única que produce energía, mientras que las otras tres la consumen en mayor o menor medida. Tiempo de escape
El tiempo de escape es el último del ciclo y tiene lugar en la carrera ascendente del pistón. La válvula de escape se abre y permite la expulsión de los gases quemados que serán conducidos al exterior a través del tubo del escape. El ciclo se reanuda de inmediato ya que a continuación sigue de nuevo el tiempo de admisión y así sucesivamente en forma indefinida. En las figuras siguientes se podrá observar el ciclo completo de cuatro tiempos. Con un poco de
observación podremos darnos cuenta de que para efectuarlo, el
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cigüeñal tuvo que completar dos vueltas. Esto tendrá relevancia para poder entender más adelante la sincronización con las válvulas.
1º. - Admisión: la válvula de entrada se abre. El pistón desciende por el cilindro dejando entrar una mezcla de combustible y aire previamente mezclada en el carburador y que se llama carga.
2º. - Compresión: la válvula de entrada se cierra de un golpe, y el pistón sube comprimiendo la carga en un pequeño espacio, en la parte superior del cilindro.
3º- Combustión: La chispa emitida por la bujía incendia la carga a presión. Los gases en expansión empujan el pistón hacia arriba. El pistón mueve el cigüeñal.
4º- Escape: la válvula de salida se abre. Los gases, a gran temperatura salen expulsados empujados por el pistón. El ciclo empieza de nuevo.
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Motores diésel
Llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia
Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir
gasóleo. Se emplea en instalaciones generadoras de energía eléctrica,
en sistemas de propulsión naval, en camiones, autobuses y automóviles.
Tanto los motores Otto como los diésel se fabrican en modelos de dos
y cuatro tiempos.
En teoría, el ciclo diésel difiere del ciclo Otto en que la
combustión tiene lugar en este último a volumen constante en lugar de
producirse a una presión constante. La mayoría de los motores diésel
tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las
de los motores de gasolina.
Principal diferencia entre motor a gasolina (nafta) y el motor de
Rudolf Diesel
Los dos motores son de combustión interna y utilizan
combustibles muy parecidos. De hecho hay motores de 4 tiempos que
queman gasoil de la misma manera que podríamos diseñar un motor
diesel que quemara gasolina.
Pero el motor diesel carece de un sistema auxiliar de encendido,
es decir de bujías, bobinas, delcos, distribuidores, encendidos
electrónicos etc, ya que el combustible se inflama de forma natural al
ser inyectado en un cilindro lleno de aire a muy alta temperatura como
consecuencia de haber sido comprimido. Esta es realmente la
diferencia básica que define a un motor diesel respecto a los demás.
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Motor rotatorio
Motor diesel
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Funcionamiento
En la primera fase se absorbe aire hacia la cámara de
combustión. En la segunda fase, la fase de compresión, el aire se
comprime a una fracción de su volumen original, lo cual hace que se
caliente hasta unos 440 ºC. Al final de la fase de compresión se
inyecta el combustible vaporizado dentro de la cámara de combustión,
produciéndose el encendido a causa de la alta temperatura del aire. En
la tercera fase, la fase de potencia, la combustión empuja el pistón
hacia atrás, trasmitiendo la energía al cigüeñal. La cuarta fase es, al
igual que en los motores Otto, la fase de expulsión.
Algunos motores diésel utilizan un sistema auxiliar de ignición
para encender el combustible para arrancar el motor y mientras
alcanza la temperatura adecuada.
La eficiencia de los motores diésel depende, en general, de los
mismos factores que los motores Otto, y es mayor que en los motores
de gasolina, llegando a superar el 40%. Este valor se logra con un grado
de compresión de 14 a 1, siendo necesaria una mayor robustez, y los
motores diésel son, por lo general, más pesados que los motores Otto.
Esta desventaja se compensa con una mayor eficiencia y el hecho de
utilizar combustibles más baratos.
Los motores diésel suelen ser motores lentos con velocidades de
cigüeñal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras
que los motores Otto trabajan de 2.500 a 5.000 rpm. No obstante, en
la actualidad, algunos tipos de motores diésel trabajan a velocidades
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similares que los motores de gasolina, pero por lo general con mayores
cilindradas debido al bajo rendimiento del gas oil respecto a la
gasolina.
Ventajas y desventajas del motor diesel
La principal ventaja de los motores diésel, comparados con los
motores a gasolina, estriba en su menor consumo de combustible.
Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diésel en
turismos desde los años 1990 (en muchos países europeos ya supera la
mitad), el precio del combustible ha superado a la gasolina debido al
aumento de la demanda. Este hecho ha generado grandes problemas a
los tradicionales consumidores de gasóleo, como transportistas,
agricultores o pescadores.
En automoción, las desventajas iniciales de estos motores
(principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones) se
están reduciendo debido a mejoras como la inyección electrónica y el
turbocompresor. No obstante, la adopción de la precámara para los
motores de automoción, con la que se consiguen prestaciones
semejantes a los motores de gasolina, presenta el inconveniente de
incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos
motores prácticamente desaparece.
Actualmente se está utilizando el sistema common-rail en los
vehículos automotores pequeños. Este sistema brinda una gran ventaja,
ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores
prestaciones del motor, menor ruido (característico de los motores
diésel) y una menor emisión de gases contaminantes.
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Aplicaciones
• Maquinaria agrícola (tractores, cosechadoras)
• Propulsión ferroviaria
• Propulsión marina
• Automóviles y camiones
• Vehículos de propulsión a oruga
• Grupos generadores de energía eléctrica (centrales eléctricas y
de emergencia)
• Accionamiento industrial (bombas, compresores, etc.,
especialmente de emergencia)
• Propulsión aérea
Vista de un motor marino
El motor de dos tiempos
Con un diseño adecuado puede conseguirse que un motor Otto o
diésel funcione a dos tiempos, con un tiempo de potencia cada dos
fases en lugar de cada cuatro fases. La eficiencia de este tipo de
motores es menor que la de los motores de cuatro tiempos, pero al
necesitar sólo dos tiempos para realizar un ciclo completo, producen
más potencia que un motor cuatro tiempos del mismo tamaño.
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El principio general del motor de dos tiempos es la reducción de
la duración de los periodos de absorción de combustible y de expulsión
de gases a una parte mínima de uno de los tiempos, en lugar de que
cada operación requiera un tiempo completo. El diseño más simple de
motor de dos tiempos utiliza, en lugar de válvulas de cabezal, las
válvulas deslizantes u orificios (que quedan expuestos al desplazarse el
pistón hacia atrás). En los motores de dos tiempos la mezcla de
combustible y aire entra en el cilindro a través del orificio de
aspiración cuando el pistón está en la posición más alejada del cabezal
del cilindro. La primera fase es la compresión, en la que se enciende la
carga de mezcla cuando el pistón llega al final de la fase. A
continuación, el pistón se desplaza hacia atrás en la fase de explosión,
abriendo el orificio de expulsión y permitiendo que los gases salgan de
la cámara.
Motor de dos tiempos
25
El Motor Wankel
En la década de 1950, el ingeniero alemán Félix Wankel completó
el desarrollo de un motor de combustión interna con un diseño
revolucionario, actualmente conocido como Motor Wankel. Utiliza un
rotor triangular-lobular dentro de una cámara ovalada, en lugar de un
pistón y un cilindro.
La mezcla de combustible y aire es absorbida a través de un
orificio de aspiración y queda atrapada entre una de las caras del rotor
y la pared de la cámara. La rotación del rotor comprime la mezcla, que
se enciende con una bujía. Los gases se expulsan a través de un orificio
de expulsión con el movimiento del rotor. El ciclo tiene lugar una vez en
cada una de las caras del rotor, produciendo tres fases de potencia en
cada giro.
Este motor posee una forma especial de la cámara de
combustión del pistón que permite un mejor aprovechamiento de la
potencia obtenida
En un motor tradicional, el pistón sube y baja verticalmente y un
eje unido a ése encarga de transformar dicho movimiento en otro
vertical que se transmite al cigüeñal. Este movimiento vertical del
pistón tiene inconvenientes. El primero consiste en que los bruscos
cambios de dirección, de abajo hacia arriba y viceversa fatigan el
metal y provocan una rotura anticipada. Otro problema es que la
transferencia de energía es ineficiente y parte se pierde en mover el
pistón verticalmente sin invertirse en girar el cigüeñal.
26
El motor Wankel fue diseñado para que la fuerza de la explosión
se empleara íntegramente en mover el cigüeñal y para que utilizara
menos partes móviles. Consta de una cavidad curva que es la cámara de
combustión, dentro de ella se halla el pistón, que tiene forma de
triángulo con los bordes cóncavos. La parte interior de dicho pistón
tiene una circunferencia dentada que va unida a un engranaje del
cigüeñal. Al ir girando el pistón en la cavidad, toma el combustible en
un punto y lo comprime hasta llegar a un segundo punto en el que se
produce la explosión siguiendo con el giro, llega al área de expulsión de
gases al exterior, ya a continuación vuelve a admitir combustible. Se
puede Considerar por tanto como un motor de explosión de cuatro
tiempos. Dado que el pistón tiene forma triangular, puede entenderse
como si fueran tres pistones separados, cada uno en una fase cada vez.
La energía se emplea en mover circularmente el pistón y los cambios
bruscos de movimiento se reducen en gran medida.
Con este motor se ha llegado, incluso, a doblar la Potencia de un
motor normal, pero problemas de diseño y de desgaste, en especial de
las esquinas del pistón que rozaban con la pared de la cámara han
impedido su difusión a gran escala.
El motor de Wankel es compacto y ligero en comparación con los
motores de pistones, por lo que ganó importancia durante la crisis del
petróleo en las décadas de 1970 y 1980. Además, funciona casi sin
vibraciones y su sencillez mecánica permite una fabricación barata. No
requiere mucha refrigeración, y su centro de gravedad bajo aumenta la
seguridad en la conducción. No obstante salvo algunos ejemplos
27
prácticos como algunos vehículos Mazda, ha tenido problemas de
durabilidad.
Motor Wankel
Funcionamiento del motor Wankel
28
Motor de carga estratificada
Una variante del motor de encendido con bujías es el motor de
carga estratificada, diseñado para reducir las emisiones sin necesidad
de un sistema de recirculación de los gases resultantes de la
combustión y sin utilizar un catalizador. La clave de este diseño es una
cámara de combustión doble dentro de cada cilindro, con una
antecámara que contiene una mezcla rica de combustible y aire
mientras la cámara principal contiene una mezcla pobre. La bujía
enciende la mezcla rica, que a su vez enciende la de la cámara principal.
La temperatura máxima que se alcanza es suficiente como para impedir
la formación de óxidos de nitrógeno, mientras que la temperatura
media es la suficiente para limitar las emisiones de monóxido de
carbono e hidrocarburos.
LAS PARTES DEL MOTOR Al desmontar un motor se advierte que es realmente sencillo.
Hay pistones en forma de tambor que suben y bajan, empujando y
tirando de bielas de acero para hacer girar el cigüeñal de línea
zigzagueante, impulsor de las ruedas; válvulas atrompetadas que
vierten combustible en los cilindros y se llevan los gases de desecho; el
sólido bloque del motor y la culata. Más, aunque simples, estas piezas
han de ser muy duras para soportar el calor y la tensión. Dentro de los
cilindros se alcanzan 1700º C (temperatura muy cercana a la
temperatura de la lava fundida) y los pistones han de resistir presiones
de hasta 15 toneladas y tener un buen acabado para que el motor
funcione de un modo regular.
29
Partes que conforman al motor Estas son las partes fundamentales de un motor:
Volante: Pesado volante fijado al cigüeñal para coordinar el movimiento de los cilindros individuales. Cilindro: Es el espacio donde la carga se presiona y explota comprimida por el pistón. De su capacidad de pende en gran parte la potencia del motor. Pistón: Está situado dentro del cilindro y es el encargado de presionar y expulsar la carga para que esta cumpla su cometido. Aguantan hasta 15 T de presión. Biela: Es la unión entre el pistón y el cigüeñal. Junto con el pistón se desplazan por el cilindro hasta 6000 veces por minuto a unos 500 Km/h o más.
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Válvula de salida: Es la compuerta por donde salen los gases resultantes al tubo de escape.
Válvula de entrada: por esta compuerta entra el combustible proveniente del carburador. Cuantas más válvulas, mas combustible, con lo que aumenta la potencia y el consumo. Escape: Por aquí son conducidos los gases al silenciador del tubo de escape, los cuales pasan por un catalizador que disminuye los efectos negativos en el Medio Ambiente Conducto del carburador: El carburador mezcla la gasolina con el aire (carga) y por aquí pasa al cilindro pasando por la válvula de entrada. Cigüeñal: eje que convierte el movimiento de subida y bajada de los pistones en movimiento rotatorio. Bujía: Inflama el combustible que hace descender el pistón por cilindro. Para que funcione bien un motor, la chispa debe llegar en el momento oportuno al cilindro, antes se quema de forma desigual, mas tarde se pierde potencia.
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Vista interior de un motor
El TRABAJO DEL CIGÜEÑAL EN EL MOTOR
Un cigüeñal es un eje con codos y contrapesos presente en
ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela -
manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio
y viceversa.
Los cigüeñales se utilizan extensamente en los motores
alternativos, donde el movimiento lineal de los pistones dentro de los
cilindros se trasmite a las bielas y se transforma en un movimiento
rotatorio del cigüeñal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros
elementos como un volante de inercia. El cigüeñal es un elemento
estructural del motor.
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Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los
esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y
conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de
cigüeñales; los hay de tres apoyos, de cinco apoyos, etcétera,
dependiendo del número de cilindros que tenga el motor.
Pistón y biela dando un giro al cigüeñal
Al efectuar su trabajo dentro del cilindro, el pistón se desplaza en
forma rectilínea y reciprocante, es decir, va y viene en línea recta.
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Corresponde a la biela convertir ese movimiento del pistón en circular
y continuo del cigüeñal.
Del mismo modo en que al operar una manivela puede hacerse
girar un mecanismo, o igual que al aplicar fuerza sobre los pedales de
una bicicleta, cada uno de los pistones, a través de su biela respectiva,
transmite su energía al cigüeñal.
Como se puede apreciar
en el esquema anterior, en un
motor de cuatro cilindros los
pistones se encuentran
dispuestos por pares, es decir,
cuando dos de ellos están
arriba, los otros dos están
abajo. Esta disposición favorece el balance dinámico del motor ya que
cuando las masas de dos pistones suben, otras dos masas equivalentes
bajan. Cabe mencionar que todos los pistones de un motor deben pesar
lo mismo y ese criterio se aplica también para las bielas. Hay que
recordar que debe ser simétrico.
EL ÁRBOL DE LEVAS
El árbol de levas se encarga de abrir las válvulas de admisión y
escape, para lo que dispone de un par de levas por cada cilindro del
motor (en un motor de dos válvulas por cilindro). Las válvulas
permanecen cerradas durante las carreras de compresión y fuerza por
efecto de sus resortes que las mantienen en los asientos de la culata.
Durante este periodo, las válvulas disipan su temperatura a través de
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la cabeza, que a su vez es enfriada por el líquido refrigerante que
circula por ella.
Obviamente, el régimen de apertura de las válvulas está
determinado por la sincronización que existe entre el árbol de levas y
el cigüeñal. La válvula de admisión se abrirá en un cilindro solamente
cuando éste se encuentre en su carrera de admisión, y la de escape se
abrirá nada más en su carrera respectiva. Esta sincronización se logra
por medio de los engranes respectivos del árbol de levas y del cigüeñal,
que se encuentran comunicados entre sí (en la ilustración) por medio de
una banda dentada. La relación de transmisión entre ambos engranes
es de 2:1 (dos a uno), debido a que el engrane del árbol de levas tiene
el doble de dientes que el del cigüeñal. Esto significa que mientras el
engrane del cigüeñal da dos vueltas (¿recuerdan el ciclo de cuatro
tiempos?) el del árbol de levas da sólo una.
Árbol de levas
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Acción de una leva sobre el buzo y la válvula
El árbol de levas a la cabeza se
encuentra instalado en la cabeza del
motor o culata de cilindros, de donde
deriva su nombre, para diferenciarlo
de otras disposiciones mecánicas en las
que dicho árbol va montado en el monobloque. La ubicación en la cabeza
reduce al mínimo el número de partes móviles para transmitir el
movimiento, así como los desgastes y el consumo de energía.
LOS BUZOS HIDRÁULICOS
Los buzos hidráulicos deben su nombre al hecho de utilizar
el aceite del motor para llenar su cavidad interna y mantener contacto
permanente con las levas durante todo su recorrido. Esta
característica permite eliminar los entrehierros (espacios entre dos
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componentes que anteriormente existían y debían calibrarse
periódicamente) y desde luego, eliminó también la necesidad de
mantenimiento. Como resultado del contacto permanente entre la leva
y el buzo, su funcionamiento es silencioso.
Interior de un buzo hidráulico
LA CILINDRADA
Se conoce como cilindrada o desplazamiento a la suma de los
volúmenes admitidos por los cilindros de un motor.
Si tomamos en cuenta que el cilindro es un cuerpo geométrico cuyo
volumen se obtiene aplicando la fórmula b x a y que "b" es la superficie
de la cabeza del pistón y que "a" es igual a la distancia que existe entre
la cabeza del pistón en su punto muerto inferior y la cabeza de
cilindros, podemos obtener fácilmente el volumen de un cilindro.
Después, multiplicamos ese número por la cantidad de cilindros que
tenga el motor y el resultado constituirá la cilindrada.
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Este concepto se expresa generalmente en centímetros cúbicos
(cc. o cm3) aunque también se emplean los litros (L). Los
norteamericanos lo expresan en pulgadas cúbicas (cu.in. cubic inches).
Diagrama de un Cilindro Típico
La disposición de los cilindros más común hoy en día es: - Cuatro Horizontales: Los cilindros están dispuestos en dos
filas. El motor es ancho, pero el aire fresco llega a los cilindros tan
fácilmente que no siempre se requiere la refrigeración por agua.
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- Seis en línea: Estos motores son muy largos y costosos, pero
resultan muy regulares y potentes y se emplean especialmente en
coches grandes y caros.
- Seis en “V”: Los motores grandes y rectos son demasiado
largos y altos para encajar en los estilizados deportivos. Por
eso muchos deportivos tienen motores en donde los cilindros
se entrelazan formando una “V” y un cigüeñal más corto y
rígido.
Estas son las más comunes, pero hay más variantes como el V8
que es el mismo fin que el V6, pero con 2 cilindros más y por
consiguiente, mas potencia, o los V10, o V12, que son para coches en el
límite entre la carretera y los circuitos, solo usados por marcas tan
importantes como Ferrari, Lamborghini o Porche. En competición se
suelen usar motores de 12 en “V” o en línea ayudado de
turbocompresores y una gran cilindrada, lo que da una gran potencia a
dichos motores.
Otra forma de aumentar la potencia del motor es con
supercargadores y turbocargadores, los cuales aumentan la fuerza de
la explosión en la fase de power stroke. Son bombas que inyectan la
mezcla de gasolina y aire en los cilindros. La postcombustión, otro
dispositivo, inyecta combustible extra en el escape a reacción y dan al
motor un impulso añadido, casi como un cohete. Los aviones a reacción
utilizan la postcombustión para despegar o para maniobras muy rápidas
o repentinas. Consumen mucho mas combustible y hacen mucho ruido.
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EL CABALLAJE
El nombre de Caballo de Potencia se le dio a esta unidad física
de medición para perpetuar la memoria del noble cuadrúpedo, al que el
hombre debió su locomoción durante muchos años ubicándolo al frente
de sus vehículos de ruedas. A fin de cuentas, a continuación se ilustran
las constantes que determinan el Caballo de Potencia, CP o como se le
conoce en inglés Hp (horse power).
Según la ilustración tenemos tres
elementos que determinan la unidad
llamada Caballo de Potencia:
Una carga 76 Kg una distancia 1 m un
tiempo 1 seg.
De aquí obtendremos la siguiente definición:
Un Caballo de Potencia es la energía necesaria para levantar un peso de
76 kilogramos, a la altura de 1 metro, en 1 segundo de tiempo. Con
cualquier variación en alguno de estos factores, obtendremos un
resultado mayor o menor a un Caballo de Potencia.
LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN
La relación de compresión es un
concepto que aparece con
frecuencia en las fichas técnicas
de los vehículos y que amerita un
poco de desarrollo para su
asimilación.
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Recordemos que cuando el pistón se encuentra en el punto muerto
superior (PMS), al final de la carrera de compresión, queda un espacio
entre él y la culata de cilindros. Este espacio recibe el nombre de
cámara de combustión, debido a que es donde tiene lugar la inflamación
de la mezcla aire - combustible. Al descender el pistón y llegar a su
punto muerto inferior (PMI) tenemos el volumen total del cilindro. Pues
bien, la relación de compresión no es sino el número de veces que la
cámara de combustión cabe en el volumen total del cilindro. La
ilustración siguiente explica claramente esta relación.
En la figura anterior, la relación es de diez a uno. Esto nos
indica que el volumen total del cilindro se comprime diez veces para
reducirse al tamaño de la cámara de combustión. Esta característica
nos da una idea de las prestaciones del motor, su eficiencia y su
potencia; en la medida que el número de la izquierda sea mayor, la
relación será más elevada y las prestaciones superiores... dentro de
ciertos límites. La relación de compresión está relacionada
directamente con la presión de compresión, concepto diferente que
veremos a continuación.
LA PRESIÓN DE COMPRESIÓN
La presión de compresión se conoce simplemente como
compresión y consiste en el nivel de presurización que la mezcla aire-
combustible alcanza al ser confinada por el pistón en la cámara de
combustión. Esta presión puede ser medida en diferentes unidades -
libras sobre pulgada cuadrada (Lbs/sq.in.) o en kilogramos sobre
centímetro cuadrado (Kg/cm2) - y se emplea para ello un
compresómetro. Este instrumento de medición se instala quitando las
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bujías y aplicándolo en cada cilindro uno por uno al tiempo que se hace
girar el motor con la marcha.
A diferencia de la
relación de compresión, que
por ser una característica de
diseño nunca cambia, la
presión de compresión es un
factor cambiante y
generalmente decreciente pues el desgaste que afecta las paredes del
cilindro y los anillos va permitiendo la fuga de presión hacia el cárter.
De esa manera, un motor muy gastado registrará lecturas bajas al
aplicar el compresómetro por lo que este aparato es una muy útil
herramienta de diagnóstico.
Es posible que el lector haya escuchado la frase "ya está
pasando aceite" cuando alguien se refiere a un coche muy usado. Eso
significa que los desgastes del motor, específicamente entre los anillos
y los cilindros, ya son muy grandes y esos componentes han llegado al
límite de su vida útil. ¿Qué es lo que está pasando? Que el espesor de
la película de lubricante entre anillos y pistones es cada vez mayor en
la medida que avanza el desgaste en los anillos de control de aceite y
por supuesto también en los de compresión. Por esta razón, al
descender el pistón, queda en las paredes del cilindro más aceite de lo
necesario que se quema también durante la combustión de la mezcla
aire-combustible, provocando una cantidad de humo azul blanquecino
tan espeso como sea el grado de desgaste.
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Parte de estos humos
pasa, a través de los anillos
gastados, hacia el cárter del
motor de donde son aspirados
hacia el múltiple de admisión
para ser ingresados y quemados
junto con la mezcla nueva. Esto
tiene como consecuencia más
"humedad" en las cámaras de
combustión, posible mojado de las bujías y una mayor emisión de
hidrocarburos en el escape. Lubricantes de mayor viscosidad eran
usados para reducir este problema e incrementar la compresión. Con el
mismo objetivo se emplean ciertos aditivos restauradores de la
compresión; sin embargo en ambos casos sólo se trata de un paliativo
mientras se lleva a cabo la reparación necesaria.
El TORQUE
El torque, par motor o torsión de un motor es la capacidad que
éste tiene para realizar un trabajo, independientemente del tiempo
que se tarde en hacerlo; es decir, si el motor puede hacerlo tendrá
torsión suficiente, si no puede, no la tendrá aunque le demos todo el
tiempo del mundo.
Para comprender el concepto de torque veamos la siguiente ilustración:
Si tenemos un brazo de palanca
de un metro de longitud y
aplicamos sobre el mango una
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fuerza de un kilogramo, tendremos como resultado un torque de 1 Kg /
m, es decir, un kilo por cada metro de palanca. En la práctica
automovilística se utiliza una unidad llamada Newton / metro (Nm) para
expresar el torque de un motor.
Para aplicar este concepto a un motor, observemos el siguiente
diagrama:
ORDEN DE ENCENDIDO
El orden de encendido es la secuencia en que tiene lugar la
chispa de la bujía en cada cilindro. Esta chispa coincide con el inicio de
la carrera de fuerza respectiva y se presenta, en motores de cuatro
cilindros en línea, de la manera siguiente: 1 - 3 - 4 - 2, es decir, que
encenderá primero el cilindro número uno, después el número tres, a
continuación el cuatro y por último el número dos. Este ciclo, como ya
sabemos, se repite continuamente de modo que habrá sólo un pistón en
carrera de fuerza, otro en carrera de compresión, uno más en carrera
de admisión y otro en carrera de escape, en cualquier momento de giro
del cigüeñal, siguiendo siempre ese orden de encendido.
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En el diagrama (izq.) encontramos
al pistón número 1 al final de su
carrera de fuerza, en su punto
muerto inferior; por lo tanto, el
pistón número 3 se encontrará al
final de su carrera de compresión a
punto de encender su mezcla, luego
el pistón número 4 estará al final de su carrera de admisión y el pistón
número 2 se encontrará al final de su carrera de escape.
LOS MOTORES MULTIVÁLVULAS
El desarrollo de la tecnología en los motores de combustión
interna ha traído como consecuencia una evolución extraordinaria de
los sistemas de admisión. Si tomamos en consideración que en la
medida en que un motor llene de una manera plena sus cilindros tendrá
una compresión más elevada y una combustión más eficiente, resulta
evidente que las válvulas de admisión juegan un papel preponderante en
el logro de este objetivo. Uno de los logros más significativos en este
campo es sin duda alguna el diseño de motores multiválvulas. Si en un
motor típico nos encontramos con una válvula de escape y una de
admisión por cada cilindro, un motor multiválvulas podrá tener tres
válvulas de admisión y dos de escape por cada cilindro, es decir, tendrá
cinco válvulas por cilindro. Si el motor es de cuatro cilindros, tendrá un
total de veinte válvulas. Se dice fácil, pero esa cantidad de válvulas
plantea problemas de diseño para hacerlas funcionar.
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Por principio, se
requerirán dos árboles de
levas, uno para mover las de
admisión y otro para mover las
de escape. El que moverá las
de escape tendrá ocho levas en
cuatro pares y el que moverá
las de admisión deberá tener
doce levas en cuatro grupos
iguales. Asimismo, el espacio
disponible en la culata, por cada cilindro, es muy pequeño para alojar
cinco válvulas de modo que se redujo el diámetro de éstas. Así, además
de las válvulas se tuvo espacio suficiente para alojar la bujía de
encendido.
Detalle de cabeza en un cilindro con 5 válvulas Detalle de cabeza de 4 cilindros (20 válvulas)
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Como se puede observar en la ilustración anterior, el espacio
para las válvulas es crítico, sin embargo, el volumen de aire admitido y
expulsado es muy superior al de sistemas con menos válvulas. Esto se
traduce en una mayor eficiencia en el llenado del cilindro y en un
escape de los gases prácticamente sin restricciones. Resultado: un
motor de elevado rendimiento con muy bajas emisiones contaminantes.
EFECTOS DEL MOTOR DE EXPLOSIÓN SOBRE EL MEDIO
AMBIENTE.
El Dióxido de Carbono y demás partículas nocivas emitidas por
los tubos de escape de los vehículos con motor de combustión
contribuyen en gran manera, al ser tan elevado su número. Contribuye
al Efecto Invernadero, a la Lluvia Ácida y la capa de Ozono (esta en
muy poca medida):
- Efecto Invernadero: La quema de combustibles fósiles
aumenta la cantidad de Dióxido de Carbono en la atmósfera, que
atrapa calor extra. Si continua así subirá la temperatura de la Tierra
ocasionando muchos problemas.
- Lluvia Ácida: Causada principalmente por el nitrógeno
despedido por los tubos de escape. Cuando esta contaminación se
mezcla con el vapor de agua y el oxígeno de la atmósfera, se producen
ácido nítrico y sulfúrico. Esta mezcla cae con la lluvia incrementando la
acidez de lagos, ríos y sustrato en general, incluyendo plantas y
animales.
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Aunque los vehículos tienen obligación de tener catalizadores en
la salida del silenciador en el tubo de escape, esta medida no es
suficiente. En el año 2000 se quitará del mercado la gasolina “super” y
pasará a ser la “Sin Plomo” la única disponible para vehículos con motor
de explosión. La gasolina “Sin Plomo” aporta menos energía al no
producir la misma intensidad de la explosión dentro del motor, pero es
más ecológica y menos contaminante. Tendremos que realizar pequeñas
modificaciones en el motor para adaptarlo.
SOLUCIONES ALTERNATIVAS AL MOTOR DE TÉRMICO:
Hay diversas soluciones alternativas que o bien modifican al
motor, o bien no es un motor térmico, sino uno eléctrico, solar, eólico,
etc.
En este final de siglo se plantean nuevos retos al automóvil: por
un lado se intenta mantener el nivel de prestaciones conseguidas hasta
ahora (Comodidad, velocidad, autonomía...), y por otro se trata de
reducir al máximo el consumo de energía, y la contaminación ocasionada
por la emisión de gases.
El coche eléctrico es, en este sentido, una clara alternativa. Se
están creando prototipos de vehículos impulsados por motores
eléctricos.
Una alternativa es el motor con partes de cerámica en lugar de
aleaciones. El motor cerámico dura 10 veces más porque el desgaste es
prácticamente nulo. No necesita refrigeración ni lubricación del motor
porque es capaz de trabajar a más altas temperaturas sin fugas de
calor. Aprovecha mucho mejor la energía porque la combustión es
perfecta, produciendo mejores prestaciones con menos consumo y sin
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emitir gases contaminantes como el monóxido de carbono. La razón de
que no se utilice salvo en los prototipos es que la cerámica es muy
frágil y puede romperse con un pequeño golpe, pero se está buscando
soluciones para este problema.
Otro tipo de automóvil es el denominado coche híbrido,
representado por el prototipo Opel Twin, que funciona con motor
eléctrico en la ciudad y de combustión en carretera, donde es
necesaria mayor autonomía. Es un vehículo con un motor de “quita y
pon”.
También hay que tener en cuenta al Sol, la energía más
abundante y menos contaminante de que disponemos en nuestro
planeta. Se han diseñado ya cientos de modelos de coches que se
mueven mediante la electricidad generada por células solares
fotovoltaicas. Cada año se baten récord de velocidad y distancias
recorridas por estos vehículos, capaz de lanzarse a más de 120 Km. /h
durante miles de kilómetros sin pararse a repostar. Unos acumuladores
de electricidad les permiten funcionar incluso mientras el sol está
oculto.
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BIBLIOGRAFÍA
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- Nueva enciclopedia Larousse. Tomo XIII. Planeta-Agostini
1981.
- Medios de transporte. Guillermo Solana. El País/Altea 1994.
- 1.000 imágenes de Ferrari. Frederìc Parmentier. Altorrey 1996.
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16, Auto-verde,) de 1998 y 1999.
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- http://jar502.iespana.es/imagenes/motor%20de%20gasolina
.gif
- http://jar502.iespana.es/paginas/cochesaviones.html
