1. Fricción: Las piezas móviles en un motor se frotan constantemente entre sí, generando calor y desperdiciando energía como fricción. Esto ocurre entre:
* Anillos de pistón y paredes de cilindro: El movimiento constante del pistón hacia arriba y hacia abajo crea fricción contra las paredes del cilindro, especialmente durante el proceso de combustión.
* Rodamientos del cigüeñal: El cigüeñal gira en los rodamientos, experimentando fricción durante su movimiento.
* Componentes del tren de la válvula: El árbol de levas, los balancines y las válvulas tienen partes móviles que se frotan entre sí.
2. Pérdida de calor: Una cantidad significativa de energía producida durante la combustión se pierde como calor. Este calor se transfiere a:
* refrigerante del motor: El refrigerante absorbe el calor del bloque del motor y se distribuye a un radiador para disiparlo.
* Gasos de escape: Los gases de escape calientes transportan una cantidad considerable de energía térmica.
* Aire circundante: El motor en sí calienta el aire que lo rodea, reduciendo aún más la eficiencia.
3. Combustión incompleta: No todo el combustible se quema perfectamente en la cámara de combustión, lo que resulta en:
* combustible no quemado: Es posible que algunas gotas de combustible no se enciendan, lo que lleva a la pérdida de energía.
* Productos de combustión incompletos: La combustión incompleta produce emisiones nocivas como el monóxido de carbono y el hollín, lo que indica energía que no se utilizó de manera efectiva.
4. Pérdidas de bombeo: El motor tiene que trabajar para dibujar aire y expulsar los gases de escape, consumiendo energía:
* trazo de admisión: El pistón tiene que superar la resistencia para atraer el aire durante el golpe de admisión.
* Carrera de escape: El pistón tiene que expulsar los gases de escape contra la resistencia, lo que requiere energía.
5. Cargas de accesorios: Varios accesorios del motor, como el alternador, la bomba de agua y el sistema de dirección asistida, consumen energía:
* Alternador: Genera energía eléctrica para los sistemas del vehículo.
* Bomba de agua: Circula el refrigerante a través del motor.
* Bomba de dirección asistida: Asiste con el esfuerzo de dirección.
6. Resistencia del aire: El movimiento del vehículo a través del aire crea arrastre, lo que requiere que el motor trabaje más duro, consumiendo más combustible.
7. Resistencia a la rodadura: Los neumáticos rodando en la carretera encuentran fricción, que el motor debe superar.
8. Pérdidas de transmisión: La transmisión en sí tiene fricción interna e ineficiencias, lo que resulta en la pérdida de energía durante los cambios de engranaje y la transferencia de potencia.
Mejora de la eficiencia del motor:
* Reducción de la fricción: Use materiales de baja fricción, optimice los diseños de rodamientos y minimice las autorizaciones entre las piezas móviles.
* minimizando la pérdida de calor: Mejore el aislamiento, optimice los sistemas de enfriamiento y use sistemas de escape más eficientes.
* Optimización de la combustión: Use sistemas de inyección de combustible precisos, optimice el tiempo de encendido y mejore la calidad del combustible.
* Reducción de pérdidas de bombeo: Emplee el tiempo de la válvula variable, mejore los diseños del colector de admisión y escape, y reduzca las restricciones del acelerador.
* Minimizar las cargas de accesorios: Use accesorios más eficientes, optimice su operación y utilice sistemas eléctricos de dirección asistida y aire acondicionado.
* Reducción de la resistencia al aire y la rodadura: Mejore la aerodinámica del vehículo, reduzca la resistencia a la rodadura de los neumáticos y optimice la presión de los neumáticos.
Estos son algunos de los factores clave que contribuyen a la pérdida de energía en los motores. Los avances continuos en el diseño del motor, los materiales y las tecnologías tienen como objetivo mejorar la eficiencia y minimizar estas pérdidas.
