Cómo funciona un motor: guía sencilla para principiantes

Para comenzar, vamos a definir qué es un motor. Y se trata de una máquina que tiene como objetivo el transformar la energía en movimiento. Regularmente, esa energía suele ser combustible, pero en la actualidad, en vehículos eléctricos, también se trata de electricidad. 

Así, con esa energía, se logra crear la fuerza necesaria que pondrá en movimiento la rueda del carro, facilitando su avance o retroceso. Ahora bien, si te preguntas, ¿y este proceso cómo es que lo hace?, y una descripción sencilla sería la siguiente: 

En el motor se crea un proceso continuo y coordinado donde se introduce el combustible y, combinado con el aire, se comprime. Una acción que hace que se encienda el motor y expulse unos gases resultado de la combinación. Esto se repite continuamente para crear un ciclo que, repetido miles de veces, permite generar la potencia necesaria que impulsa al coche. Acción que se producirá en pequeñas cámaras que reconoceremos como cilindros que están diseñados para trabajar en sincronía y permitir el correcto funcionamiento del motor. 

Ahora bien, si te resulta algo confuso, veamoslo de la siguiente forma: piensa en una bomba de aire que, cuando bombeas con fuerza, al interior se genera presión que debe liberarse. Y esta misma acción es similar a la que sucede en un motor, pero con explosiones internas que se encuentran controladas para hacer que los pistones se activen y empujen continuamente para producir el movimiento. 

De esta manera, este sería el proceso en que funciona un motor:

Combustibles + Mezcla de Aire  → Explosión Controlada (Compresión - Encendido - Expulsión) → Movimiento (Energía mecánica)

Ahora, pasemos a describir cada parte del motor: 

• Cilindros: Son los tubos donde se lleva a cabo la explosión. Las cámaras donde se mezcla el aire con el combustible para producir el gas. 
• Pistones: Es una pieza metálica que se ubica al interior de los cilindros. Piezas que se activan por las diminutas explosiones, generando un movimiento constante de arriba hacia abajo para generar la fuerza mecánica. 
• Bujías. Es la pieza que genera la chispa que ayudará a encender la mezcla entre el aire y el combustible para crear las explosiones. 
• Bielas. Con una forma de brazo, es la pieza que conecta al cigüeñal con el pistón. Y se encarga de convertir los movimientos lineales del pistón en movimientos rotacionales que se requieren en el cigüeñal, con lo cual se puede transmitir la potencia hacia el sistema de transmisión. 
• Cigüeñal: Se trata de un tipo de eje que se encuentra en el motor. Y tiene la función de convertir el movimiento lineal que producen los pistones en movimiento giratorio continuo. 
• Válvulas: Son un tipo de puertas que abren y cierran, permitiendo el acceso de aire y combustible a los cilindros y el flujo del gas al producirse las explosiones. Son fundamentales, ya que establecen el orden en que se producen cada una de las acciones de forma ordenada. 
• Culata: Se trata de la tapa superior que se localiza en el motor. Su función es la de cerrar los cilindros y alojar las válvulas, inyectores y bujías. Y su correcto sellado con el bloque es crítico para ayudar a mantener la presión que se produce por la combustión. 
• Inyectores. Son los encargados de suministrar el combustible de manera dosificada y pulverizada hacia la cámara de combustión. 
• Árbol de levas: Es la pieza encargada de coordinar el cierre y apertura de las válvulas. Generando un movimiento preciso para el tránsito de fluidos y gases. 
• Cárter: Se trata de un depósito, regularmente colocado en la zona baja del motor, que sirve para almacenar aceite. Permitiendo la lubricación de cada una de las piezas del motor que se encuentran en movimiento al interior. Fundamental si no quieres que se desgaste por la fricción tu motor.
• Junta de culata: Pieza sencilla que tiene como principal función el sellado del bloque del motor y la culata para prevenir fugas de combustibles. Y si bien es una pieza sencilla, si no opera correctamente, se puede llegar a mezclar el agua con el aceite y provocar una grave avería. 
• Sistema de admisión de aire: Es todo el conjunto de componentes que hacen que el motor respire. Y su función es la de suministrar aire limpio que será mezclado con el combustible para poder lograr la combustión. 
• Sistema de escape: Se trata del medio por donde se expulsan todos los gases que se producen en el motor. En la actualidad, son sistemas actualizados que reducen el ruido y buscan mantener un mejor control en las emisiones de carbono.  
• Sistema de lubricación: Sistema encargado de distribuir el aceite en todas las partes móviles del motor. Previniendo el desgaste por fricción. 
• Sistema de enfriamiento: Es la forma en que se intenta mantener el control de la temperatura en el motor. Haciendo que los rangos de temperatura sean seguros y permitiendo la circulación del líquido refrigerante (anticongelante) que va del bloque del motor al radiador. Disipando el calor y manteniendo todo muy bien controlado. 

En este modo, de esta manera operaría el motor: 

Motor y funciones: aire entra → combustión → empuja pistón → gira el cigüeñal → sale gas por escape.

Ahora, conozcamos cómo funciona un motor de combustión interna. Ya que, tal como su nombre lo indica, son motores térmicos en los que al interior se desarrolla una combustión. Específicamente en los cilindros, a través de un proceso químico sencillo para transformarse en energía mecánica. 

Todo en un ciclo de 4 tiempos para transformar movimiento lineal en rotatorio. Ciclo que se repiten varias veces por minuto para generar el movimiento en el cigüeñal y las ruedas. Y si tuviéramos que compararlo, es algo así como el accionar de una jeringa: primero se introduce un líquido, luego presionamos el émbolo y, después de recibir esa presión, el líquido busca una salida hacia afuera. Pero si deseas mayor claridad, a continuación, te comentamos detalles de los 4 tiempos.

Los cuatro tiempos del ciclo son los siguientes: 

• 1) Admisión

Es el tiempo en que ingresan el aire y el combustible. Haciendo que el pistón baje, generando un vacío, e ingresando el aire por las válvulas y combustible por inyectores para disponer de una mezcla equilibrada. Resaltado que este aire debe ser filtrado para que ingrese de manera pura. Sería algo similar a inhalar aire por los pulmones. 

• 2) Compresión

Así, las válvulas se cierran y el pistón sube. De tal manera que se logra que la mezcla se apriete y comprima, aumentando la temperatura y presión que genera fuerza. Algo así, como un resorte con las manos que cada vez que lo comprimes y sueltas, tendrá más fuerza al desplegarse. 

• 3) Combustión / explosión controlada

En esta forma, la bujía genera la chispa que provocará una serie de diminutas explosiones controladas al interior de los cilindros. Explosiones que harán que el pistón empuje hacia abajo. Y una vez que se inicia esta combustión, la temperatura irá en aumento y se expandirá el gas para empujar el pistón. Muy similar al accionar de un arma, donde la pólvora explota, se produce la presión y expulsa el proyectil. 

• 4) Escape

Para finalizar, tenemos la expulsión del gas. Esto se obtiene después de que el pistón vuelve a subir y hace que los gases que se produjeron por la combustión se retiren. Esto con la apertura de las válvulas de escape. Serías similar a una exhalación después de realizar una respiración profunda. 

Por otra parte, al hablar de combustibles, tenemos las opciones entre gasolina y diésel. Y aunque pueden parecer similares, no lo son. Incluso, los motores para estos dos tipos de combustibles pueden ser diferentes. Aunque ambos combustibles tienen la finalidad de ayudar a impulsar un motor. Así, su uso difiere del tipo de motor y necesidad, información que incluso se tiene que revisar antes de comprar un auto. Tomando en cuenta lo siguiente: 

• Cómo funciona un motor a gasolina: La combustión se inicia por la chispa eléctrica de la bujía para entrar en contacto con la mezcla química, generando las explosiones controladas que le dan movimiento a los pistones. 
• Motor a diésel cómo funciona. Su funcionamiento depende exclusivamente de la compresión. Así, a cada ciclo de admisión se comprime el aire y se incrementa su temperatura al interior, generando una autoignición. Y es en ese preciso momento en que ingresa el combustible por los inyectores; se produce la combustión.

En este sentido, también hay diferencias claves entre estos combustibles, como las siguientes: 

• Gasolina. Hidrocarburo derivado del petróleo que es más volátil e inflamable. 
• Diesel. Es un hidrocarburo líquido conocido más comúnmente como gasóleo, que es más denso y aceitoso. 

Así, estos combustibles presentan las siguientes diferencias clave:

• Gasolina
  • Hace uso de la bujía para generar la chispa. 
  • Requiere de un mayor consumo de combustión. 
  • Aunque la respuesta de reacción es más rápida.
  • Por lo que su mantenimiento puede ser más económico.  

•   Diésel
  • El combustible se enciende a presión, por lo que no se requiere de la bujía. 
  • Es un combustible más eficiente y puede rendir más por litro. 
  • También, otorga una mayor fuerza para carga y pendientes. 
  • Su costo suele ser más elevado, pero puede ayudar más con el cuidado y mantenimiento del motor.

Así, la conveniencia de uno u otro combustible depende de cada persona. De tal manera, la gasolina es más conveniente si:

• Principalmente, planeas recorrer la ciudad. 
• Tienes planeado operar en trayectos cortos. 
• Esperas disfrutar de un manejo más suave y silencioso.
• Buscas controlar los costes de consumo. 
  • Por lo cual, es el combustible perfecto para uso diario, conductores promedio y autos compactos. 

Mientras que el diésel es una mejor alternativa si:

• Realizas viajes largos que incluyan tramos en carretera. 
• Para uso intensivo, idealmente para ayudar con la carga de peso. 
• Tienes la necesidad de obtener un mejor rendimiento por el combustible. 
• Pretendes extender la durabilidad del motor y del vehículo, sobre todo por un uso continuo. 
  • Así, resulta en una alternativa si utilizas camionetas y para el trabajo. También es mejor si frecuentemente realizas largos recorridos. 

En este sentido, no hay un combustible ideal; en sí, lo mejor es evaluar cómo pretendes usar el carro y sacar el máximo provecho de acuerdo a tus necesidades.

Una vez que hemos brindado detalles sobre el motor, nos gustaría hacer una breve pausa y comentar sobre los motores híbridos y eléctricos. Ya que, si bien este no es el principal tema de este artículo, son una alternativa de movilidad disponible en el mercado que deseamos explorar brevemente. 

• Motor híbrido. En sí se trata de dos motores montados en una unidad: el motor de combustión con un (o varios) motores eléctricos. Y han sido diseñados para alternar su uso. 

Así, dependiendo de la necesidad, se puede activar uno u otro. Por ejemplo, si pretendes usarlo para mejorar la eficiencia en un entorno urbano, utilizas el motor eléctrico. Pero, si lo que pretendes es utilizar para un viaje en autopista con pendientes pronunciadas o simplemente requieres de mayor potencia, se hace uso del motor de combustión a gasolina. 

De tal manera que ofrecen lo mejor de dos mundos: potencia y movilidad eficiente. Mientras que, haciendo uso de mecanismos como el frenado regenerativo, también se permite aprovechar la energía que se genera por esta acción para convertirla en energía eléctrica que puede alimentar al motor. Así, algunas de las principales ventajas de este tipo de motores son: 

• Una mayor eficiencia en comparación con un motor solo a combustión.
• Uso de innovadoras tecnologías, como el frenado regenerativo, que permite la recarga del motor eléctrico. 
• Ofrece una mayor certeza de movilidad en comparación con un vehículo solo eléctrico. 

•  Motor eléctrico. Es un motor que para su uso requiere de energía eléctrica que se almacena en baterías. De tal manera que la electricidad es la encargada de hacer girar de forma directa al motor. Por lo cual, el proceso es mucho más silencioso y eficiente. Incluso, se requiere de menos mantenimiento. Así se presenta una eficiente opción de movilidad urbana; sin embargo, pueden presentar retos si se desea organizar largos recorridos o si desea llevar gran carga. De esta forma, algunas de sus principales ventajas son: 

• El costo de operación es mucho más bajo en comparación con un vehículo a combustión.
• Mientras que la experiencia de conducción es mucho más suave y silenciosa. 
• Sin dejar de resaltar que su emisión de partículas de carbono es cero. 
• Y se simplifica su mantenimiento, ya que no existen partes complejas donde deban realizarse cambios como el aceite o bujías. Sin dejar de lado que no cuentan con sistema de escape.

Pero, si te preguntas cómo puedo hacer para que mi motor pueda durar, entonces aquí te brindamos un checklist práctico de los aspectos que deberías cubrir para hacer que tu motor dure más tiempo, sin la necesidad de ser un mecánico experto. 

• Cambio de aceite: Se recomienda revisar el aceite en un intervalo entre cada 10,000 a 15,000 km, dependiendo también del tipo de aceite (los minerales pueden rendir cerca de 5,000 km, los semisintéticos alrededor de 8,000 km y los sintéticos hasta 10,000 km). Teniendo en mente que un aceite en mal estado o la falta de aceite pueden producir múltiples inconvenientes. Así, revisa que no esté sucio y observa su nivel.   
• Cambio de filtros (aire y aceite). También, cada cierto periodo de tiempo se deben cambiar los filtros de aire y aceite, sobre todo si circulas por zonas con mucho polvo. Así, se sugiere revisar y cambiar cada 20,000 km a 30,000 km. Teniendo en mente que ambos filtros tienen la función de que las impurezas no entren en contacto con el motor y el aceite. Por lo que un filtro en mal estado puede complicar el flujo y afectar la eficiencia del motor, lo que a la larga provocará mayores problemas. 
• Revisar los filtros del combustible. Al igual que los filtros de aire y aceite, el filtro de combustible previene que las impurezas lleguen hasta los inyectores. Haciendo que agentes externos no se combinen con el combustible. Mientras que su cambio se sugiere al mismo tiempo que se realiza el cambio de aceite. 
• Consulta periódicamente los niveles de aceite, anticongelante y líquido de frenos. Estos fluidos deben encontrarse en niveles óptimos para que opere adecuadamente el motor. Aunque la frecuencia de cambio del líquido refrigerante es más extensa en comparación con el aceite. Recomendando un cambio cada 2 a 3 años (dependiendo de lo que indique tu manual). En tanto que el líquido de frenos no se degrada tan rápido, pero será necesario revisar que no existan fugas que generen problemas. 
• Revisión de bujías. Principalmente para motores a gasolina, teniendo en consideración que si la bujía está desgastada o sucia, puede provocar que el encendido sea errático, lo que afectará la combustión y el rendimiento del motor. Y sí bien las bujías no tienen un intervalo determinado para cambio; se recomienda su sustitución cada 20,000 km. 
• Observa el desgaste en la correa de distribución. El desgaste produce fallas en la sincronización entre el árbol de levas y el cigüeñal, lo que puede producir daños tanto en pistones como en válvulas. Por lo que se recomienda su revisión periódica. 
• Controla el sobrecalentamiento. Para esto, vigila constantemente que el sistema de enfriamiento esté operando correctamente. Ya que sobrecalentar el motor representa graves daños. 
• Haz uso de combustible de calidad. Por lo regular, en tu manual de conductor se recomienda hacer uso del tipo de combustible recomendado; así se puede cargar desde el combustible regular o con un octanaje superior. Y entre mejor sea la calidad del combustible, se obtendrá una mejor combustión y el rendimiento será mayor. Lo que a la larga incrementará el periodo de vida útil de tu motor.  
• Hábitos de manejo. De igual manera, algunos hábitos de conducción te pueden ayudar a extender la vida útil de tu motor. Así, se recomienda no acelerar en frío. Por lo que se sugiere esperar al menos un par de minutos antes de arrancar y exigir al motor. 

De igual manera, te recomendamos programar el mantenimiento básico del motor recomendado por el fabricante. En una revisión general que mantendrá en óptimas condiciones tu vehículo. Mientras que, si empiezas a notar fallas como aumento en el consumo del combustible, ruidos metálicos, humo en exceso desde el escape o pérdida de potencia, tal vez hay un fallo importante que debe ser atendido.

Para culminar con esta guía, ahora te enlistamos una serie de señales más comunes que se presentan cuando un motor comienza a fallar o está mal. Señales que, incluso, te pueden ayudar al comprar un seminuevo con seguridad.  

• Testigo Check Engine. Es una de las señales más importantes en tu tablero de instrumentos. Y si enciende, puede deberse a distintas razones, desde que no se ha colocado bien la tapa del combustible hasta problemas más serios como el rendimiento del motor. Por lo que siempre hay que estar atentos a esta señal que, si se enciende en amarillo o naranja, no es un problema grave; pero si se ilumina en rojo o comienza a parpadear, hay algo realmente grave que se debe revisar.  
• Ruidos extraños. Como golpeo metálico o tintineos, sobre todo al momento de acelerar. 
• Expulsión de humo anómalo. Y dependiendo del color del humo, puede significar distintas cosas. Por ejemplo, quema de aceite en el motor (humo gris denso o azul), mientras que un humo blanco y espeso con olor puede significar que ha entrado líquido de refrigeración hasta el motor, en tanto que un humo negro de color denso podría representar que hay una mezcla que no es uniforme (poco aire y demasiada gasolina). 
• Sobrecalentamiento. Indicador de que la temperatura no es lo normal. Por lo que puede haber fallas en termostato, radiador, bomba de agua o ventilador.  
• Pérdida de potencia. Si comienzas a notar que el vehículo no responde o se siente flojo, sobre todo al acelerar, puede ser señal de que hay problemas con filtros y obstrucción. También puede representar un desgaste en las bujías o que existe alguna falla en los cilindros. 
• Olores raros como de aceite quemado o gasolina. Lo que representa que el aceite o refrigerante se han fugado sobre partes del motor o fallos en inyectores y sistema de encendido. Mientras que, si llegas a notar un olor dulce, tal vez hay fuga en el líquido del anticongelante. Y si el olor es a plástico quemado, pueden ser cables calentándose o correas rozando. Pero si el olor es como azufre, podrías tener problemas con el catalizador. 
• Alto consumo de aceite. Esto puede representar fugas que pueden deberse a problemas en anillos, guías o válvula. También, un uso incorrecto de aceite o el sobrecalentamiento puede provocar un mayor consumo de aceite.

De este modo, en esta guía de cómo funciona un motor, hemos dado una revisión completa al motor y sus funciones, además de conocer el tipo de combustible, revisión y mantenimiento, sin tener que ser experto. Por lo cual, solo queremos dar un breve repaso de los aspectos clave.

• Combustible + aire → combustión → empuja pistón → giro → ruedas
• Ciclo de 4 tiempos: admisión, compresión, combustión, escape
• Aceite y enfriamiento son clave para que dure el motor

Al final, como dueño de un carro, conocer tu motor es parte fundamental para entender cómo opera tu vehículo. Y si bien no se requiere ser un especialista experto, tener nociones de funcionamiento, la importancia de sus piezas y lo que se debe revisar siempre puede ayudar para solucionar problemas sencillos o identificar graves inconvenientes para llevar a la brevedad posible tu vehículo con un mecánico calificado. 

Así, extenderás la vida útil de tu vehículo, mientras que mantienes sus servicios al día. Incluso, es una información esencial, sobre todo si te encuentras en la búsqueda de un auto, nuevo o usado, para evaluar de mejor manera aspectos como el historial de mantenimiento.