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Qué es un motor de combustión, qué tipos hay y cuál es su futuro
Los motores de combustión han sido la fuerza impulsora detrás de la movilidad durante más de un siglo. La historia de la ingeniería automotriz y la evolución de la tecnología están intrínsecamente ligadas a la invención y perfeccionamiento de los motores de combustión.
Desde los icónicos motores de combustión interna presentes en la mayoría de los vehículos actuales hasta los motores de combustión externa utilizados en diversas aplicaciones industriales, estas ingeniosas máquinas han desempeñado un papel fundamental en nuestra vida diaria.
Estos motores han impulsado nuestros vehículos, maquinaria y sistemas industriales con una eficiencia asombrosa. En este artículo, definiremos qué es un motor de combustión, analizaremos los principales tipos existentes y sus ventajas e inconvenientes, así cómo hacia dónde se dirige esta tecnología.
¿Qué es un motor de combustión?
Un motor de combustión es un dispositivo mecánico que convierte la energía química contenida en un combustible en energía mecánica. En el contexto de los vehículos, como los coches, estos motores queman una mezcla de combustible y aire para generar movimiento, impulsando así el vehículo.
Existen dos tipos principales: motores de combustión interna, donde la combustión ocurre dentro del motor, y motores de combustión externa, donde la combustión se realiza fuera y se utiliza para calentar un fluido que luego impulsa un pistón o turbina.
En la actualidad, los motores de combustión interna utilizados en los automóviles, ya sean de gasolina, diésel o bifuel, funcionan mediante un ciclo de cuatro tiempos, que se repite de forma continua:
- Admisión: el pistón baja, creando una depresión en la cámara de combustión. El aire y el combustible entran en la cámara a través de la válvula de admisión.
- Compresión: el pistón sube, comprimiendo la mezcla de aire y combustible.
- Explosión: una chispa (motores gasolina) o incandescencia (motores diésel) provoca la ignición de la mezcla, lo que genera una explosión. La explosión empuja el pistón hacia abajo.
- Escape: el pistón sube, expulsando los gases de escape a través de la válvula de escape.
El movimiento del pistón se transmite a través del cigüeñal, que convierte el movimiento lineal en movimiento circular. Este movimiento circular se transmite a las ruedas a través de la transmisión.
También existen motores de dos tiempos, generalmente utilizados en maquinaria, ciclomotores y motocicletas.
Tipos de motores de combustión
Existen dos tipos principales de motores de combustión interna: los motores de gasolina y los motores diésel.
- Motores de gasolina: los motores de gasolina utilizan una mezcla de aire y gasolina como combustible. La ignición de la mezcla se produce mediante una chispa generada por la bujía.
- Motores diésel: los motores diésel utilizan el aire comprimido como combustible. La ignición de la mezcla se produce al inyectar el combustible en el aire comprimido.
Por su parte, los motores bifuel son aquellos capaces de funcionar con dos tipos de combustible, generalmente gasolina y GLP (gas licuado de petróleo) o gasolina y GNC (gas natural comprimido).
Ventajas y desventajas de los motores de combustión
Los motores de combustión tienen una serie de ventajas, entre las que destacan:
- Son relativamente económicos de fabricar y mantener.
- Tienen un alto rendimiento, lo que se traduce en una buena relación entre potencia y consumo.
- Son relativamente fáciles de adaptar a diferentes tipos de vehículos.
Sin embargo, los motores de combustión también tienen una serie de desventajas, entre las que destacan:
- Emiten gases contaminantes a la atmósfera, lo que contribuye al cambio climático.
- Son ruidosos y generan vibraciones.
- Son menos eficientes que otros tipos de motores, como los motores eléctricos. Estos últimos pueden superar el 90 % de eficiencia energética, mientras que los de combustión apenas superan el 40 %.
El futuro de los motores de combustión
Los motores de combustión están siendo sustituidos progresivamente por otros tipos de motores, como los motores eléctricos y los motores híbridos. Esto se debe a las políticas gubernamentales que los señalan como grandes causantes del cambio climático.
Sin embargo, todavía siguen siendo los motores más utilizados en el mundo. Se espera que los motores de combustión sigan siendo utilizados durante muchos años, ya que son una tecnología madura y fiable.
No obstante, su uso va disminuyendo a medida que se desarrollan nuevas tecnologías más eficientes y respetuosas con el medio ambiente. Entre las más destacadas están los coches eléctricos y los de pila de combustible de hidrógeno.
