Articulo de divulgación.

La evolución del motor.

Los primeros motores de explosión estuvieron ligados a la aparición de los primeros automóviles. Al principio las máquinas de vapor funcionaban como máquinas para trasladar objetos pesados a mayor velocidad, pero el problema de estos era que eran demasiados voluminosos. Se necesitaba un motor que combinase el hornillo, la caldera y el cilindro de la máquina de vapor en una unidad pequeña y ligera.

Fue hasta 1769 cuando el inventor francés Nicholas-Joseph Cugnot presentó el primer vehículo propulsado a vapor, creado para sustituir a los animales en el traslado de armas. Su invento era un triciclo que pesaba 4,5 toneladas, con ruedas de madera y llantas de hierro. En 1800 Philippe Lebon desarrolló un proyecto llamado “motor de explosión”, que consistía en que el pistón se moviera y mediante una mezcla de aire y gas de alumbrado que explotara en el cilindro crear energía mecánica.

Daimler ideo una variante apenas de 41 kg que seria el nuevo precursor de los motores posteriores a explosión. Tras la creación del motor de combustible interna, Daimler creo el motor a gasolina, dicho invento fue patentado como un motor de gas pequeño pero de gran velocidad y de masa ligera.

En 1889 Daimler invento un doble motor inclinado, que era en todos los casos adaptable a automóviles; este motor fue conocido como motor en tipo “V” y algunos de los mejores motores para automóviles han sido hechos en esta forma, normalmente hoy se representan máquinas sumamente desarrolladas y perfeccionadas.

Roudolf Diesel en el años de 1892 dio a conocer un motor que se caracterizaba por un alto rendimiento térmico a extensas de un grado de compresión muy elevado, llamado motor diesel.

Con el tiempo se encontró que los motores mas potentes tienen necesariamente que ser multí-cilíndricos, es por ello que se comienzan a desarrollar numerosos tipos de motores combinando con algún tipo de combustible, con el fin de logar una potencia máxima.

Motor a gasolina.

El motor de gasolina fue creado por Gottlieb Daimler, que es caracterizado por aspirar una mezcla de aire-combustible (gasolina). Esto quiere decir que se trata de un sistema pistón-cilindro con válvulas de admisión y válvulas de escape.

Cada cilindro tiene dos válvulas, Mediante un mecanismo árbol  de levas las abre y cierra en momentos específicos, este movimiento se transforma en otro de rotación por una biela y una manivela.

Su función consta de cuatro tiempos:

                1.     Aspiración: el pistón baja y hace entra la mezcla de aire y gasolina preparada por el carburado que se encuentra en la cámara de combustión.

                2.     Compresión: un émbolo comprime la mezcla y aumenta la temperatura.

                3.     Carrera de trabajo: con una chispa de la bujía se da la explosión del gas, la presión aumenta y empuja el pistón hacia abajo, así el gas cliente hace su trabajo.

              4.     Carrera de escape: es cuando el pistón empuja los gases de combustible hacia el tubo de escape.

Por lo general la eficiencia que tiene un motor de gasolina depende del grado de compresión de gases del combustible.

Motor diesel.

La función de motor diesel es succionar aire, lo comprime y le inyecta combustible al aire comprimido, estos motores comprimen a un porcentaje de 14:1 hasta 25:1. La compresión se traduce en mejor eficiencia del motor.

Los motores diesel utilizan inyección de combustible directa, donde el diesel es inyectado directamente al cilindro. Durante este proceso existen dos tipos de cámaras:

                 1.    

Inyección directas: es la inyección directa al cilindro, con alojamientos en la cabeza del pisto, para actuar como cámara para la vaporización del combustible. Este inyector contara con orificios de vertido de combustible, adaptado al diseño de cámara de combustión.

              2.    Inyección indirectas: aquí la combustión se realiza en dos cámaras, una de ellas la de turbulencia que es esférica, que esta construida por el espacio comprendido entre el pistón y la culata.

Estos motores no traen bujía solo se toma el aire, es comprimido e inyectado en la cámara de combustión. Debido a las altas compresiones que se alcanzan en estos motores y el gran calor que desarrolla, los componentes que los forman están mas reforzados, esto genera que pesen mas, por lo que estos motores son menos revolucionado, pero tienen mayor disponibilidad de par-motor a pocas revoluciones, lo que genera que no consuma mucho diesel y tenga una generosidad de km por litro.

Motores eléctrico:

El motor eléctrico es una máquina que convierte la corriente eléctrica en energía mecánica, esto se logra a través de diferentes interacciones electromagnéticas. Para estos motores se suele utilizar baterías de litio. ¿por qué el litio?. En primer lugar el litio es el metal mas ligero y esto da lugar a una alta capacidad, lo que permite obtener la misma energía con un peso inferior. Por otro lado cuando un ánodo de litio se combina con cátodos de cierto óxidos de metales de transición las celdas electroquímicas reversibles que resultan, presentan valores de voltaje superiores al de otros sistemas, ello contribuye a altas densidades de energía.  Además de sus características técnicas, la tecnología de litio es la mas versátil en cuanto a su peso.

Debido a sus múltiples ventajas como lo es en limpieza, economía y seguridad de funcionamiento, estos motores eléctricos han ido reemplazando motores de otras fuentes de energía, en la industria automotriz. 

Un motor eléctrico contienen menos piezas que un motor de combustión interna o de vapor, por lo que es menos propenso a los fallos. Estos motores son los más agiles de todos, en lo que respecta a variación de potencia y pueden instantáneamente desde el reposo al funcionamiento máximo. En tamaños es el mas pequeño

El inconveniente que puede existir es en las baterías, ya que son los únicos sistemas de almacenamiento de electricidad, y ocupan mucho espacio. Además una vez que se termina la batería se necesitan varias horas para recargarse antes de poder funcional. En cuanto a los tipos de motores eléctricos se clasifican en motores de corriente continua, motores de corriente directa y motores de corriente alterna.

¿El motor eléctrico, mito o realidad?

“Dentro de apenas cinco años el diez por ciento de los vehículos dispondrán de motores eléctricos alimentados con hidrógeno; al menos, eso señalan el profesor de Investigación del CSIC, José Luis García Fierro, y las últimas investigaciones realizadas en torno a la famosa célula de combustible.”

(Autopista.es., http://motor.terra.es/motor/articulo/html/mot12526.htm)

Motor híbrido.

Un automóvil hibrido utiliza mas de una fuente de energía, es decir un motor hibrido alberca un motor de combustión interna y un motor eléctrico. Los carros híbridos tienen varios componente para que puedan funcionar. Poseen un motor térmico de baja cilindrada, es decir, que puede ser un motor de gasolina o diesel, además de que al igual posee un motor eléctrico conectado a la transmisión o empujado directamente a las ruedas. Estos carros también contienen un generador que recupera energía durante las frenadas, retenciones y aceleraciones en las que el motor térmico funcione con mas potencia. Lo fundamental de estos carros son las baterías que suelen ser de plomo-acido, níquel-metal hibrido, nique-cadmio o ión litio. Una de las desventajas que tienen estos motores es que su tecnología es muy cara, los sistemas y las herramientas de altos costos y es por ello que no todas las personas tienen fácil acceso y deciden por comprar uno de combustible pero que contamina mas.

¿Son los automóviles híbridos y eléctricos el futuro próximo para los motores? No, porque la cuestión es fabricar motores baratos para los particulares. Hasta hoy como es novedad estas tecnologías es por ello de su elevado precio, pero como todo en un determinado tiempo va a haber mucha tecnología que esto va ha ser mas accesible para el publico.

Bibliografía:

Historia del motor. Mecánica automotriz. 29 de agosto 2011. <http://mektronikar.blogspot.com/2010/09/historia-del-motor_16.html>

Personajes automotores. Historia Motor. 20 de agosto de 2011. <http://docente.ucol.mx/al028750/public_html/hist_aut.htm>

El Motor de explosión. Historia de los inventos. 21 de agosto de 2011. <http://www.librosmaravillosos.com/inventos/capitulo07.html>

Tipos de motores. Motor planet. 21 de agosto de 2011. <http://www.angelfire.com/planet/motorinfo/tipos_de_motores.html>

Motor de explosión. Principio del funcionamiento. 22 de agosto de 2011. <http://www.portalplanetasedna.com.ar/motor_explosion.htm>

Vehículos de motores hidráulicos. La revista. 30 de agosto de 2011. <http://www.enreparaciones.com/electricidad/motor_elect.php> Motor hidráulico.

Definición ABC. 31 de agosto de 2011. <http://www.definicionabc.com/motor/motor-electrico.php>

Batería de litio. Ciencia teca. 1 de septiembre de 2011. <http://www.definicionabc.com/motor/motor-electrico.php>