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    ¿Qué es un motor de combustión interna?
    Hemos recorrido un largo camino desde el primer motor de combustión interna. Elena Popova / Getty Images

    Liberando la energía que impulsa nuestros vehículos y alimenta nuestro mundo, el motor de combustión interna Es una maravilla de la ingeniería. Al aprovechar las explosiones controladas de combustible, este motor de cuatro tiempos convierte perfectamente la energía en un potente movimiento mecánico, impulsándonos hacia adelante con una eficiencia sin precedentes.

    Desde el estimulante estruendo de un automóvil deportivo hasta el estruendoso rugido de un avión al despegar, este invento transformó el transporte y dio forma a la estructura misma de nuestra forma de vida moderna. Su impacto resuena a lo largo y ancho, a través de las carreteras y los cielos que nos conectan a todos.

    Contenido
    1. ¿Qué es un motor de combustión interna?
    2. Mecánica y Componentes
    3. El ciclo de cuatro tiempos
    4. Tipos de motores de combustión interna
    5. Los motores combustibles y la revolución industrial
    6. Motores de combustión interna y externa

    ¿Qué es un motor de combustión interna?

    Un motor de combustión interna es un tipo de motor térmico que se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones, particularmente en el transporte. Este motor actúa como fuente de energía principal para automóviles, motocicletas, aviones, barcos y muchas otras máquinas.

    El motor funciona convirtiendo la energía almacenada en el combustible en energía útil que hace que estas máquinas se muevan. Para ello, controla cuidadosamente las explosiones que crean fuerza, que luego impulsa las piezas del motor y hace que todo funcione en conjunto.

    Imagine el motor de combustión interna como un poderoso músculo que convierte la energía almacenada en el combustible en movimiento, impulsando vehículos y maquinaria. Así como nuestros músculos usan la energía de los alimentos para mover nuestros cuerpos, el motor usa explosiones controladas para transformar la energía del combustible en energía mecánica, impulsando las máquinas hacia adelante.

    Esta forzada conversión de energía a partir del combustible ayuda a los vehículos y la maquinaria a hacer su trabajo y llevarnos a donde necesitamos ir.

    Mecánica y Componentes

    El motor de combustión interna consta de varios componentes clave que trabajan juntos para producir energía:

    • El cilindro proporciona una cámara sellada donde se produce activamente la combustión.
    • El pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo con un elegante movimiento alternativo.
    • El cigüeñal se hace cargo, convirtiendo el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación activo.
    • Las válvulas , incluidas las válvulas de admisión y de escape, controlan activamente el flujo de la mezcla de aire y combustible y la expulsión de los gases de escape.
    • Finalmente, la bujía genera activamente una chispa para encender la mezcla de aire y combustible, poniendo en marcha toda la actuación. Estos componentes trabajan juntos, produciendo activamente el rendimiento potente y coordinado del motor.

    El ciclo de cuatro tiempos

    La mayoría de los motores de combustión interna utilizan un ciclo de cuatro tiempos, que incluye los tiempos de admisión, compresión, combustión y escape para convertir el combustible en potencia mecánica de manera eficiente.

    1. Durante el golpe de admisión , el pistón se mueve hacia abajo, creando un vacío que atrae la mezcla de aire y combustible hacia el cilindro.
    2. En el golpe de compresión , ambas válvulas se cierran y el pistón se mueve hacia arriba, comprimiendo la mezcla.
    3. La bujía enciende la mezcla comprimida en la carrera de combustión , lo que provocó una rápida explosión. Los gases a alta presión de la combustión empujan el pistón hacia abajo en la carrera de potencia, generando trabajo mecánico.
    4. Finalmente, la válvula de escape se abre en la carrera de escape , permitiendo que el pistón expulse los gases gastados.

    Para comprender mejor este proceso, piense en el ciclo de cuatro tiempos del motor de combustión interna como una actuación musical.

    La carrera de admisión actúa como un conductor que introduce la mezcla de aire y combustible. El golpe de compresión genera emoción, al igual que la creciente expectación en el público. El golpe de combustión crea una explosión explosiva, similar al clímax de la música. Por último, la carrera de escape libera gases gastados, como el suave desvanecimiento de la música.

    Juntos, estos trazos funcionan en armonía para impulsar los vehículos, creando una sinfonía de movimiento.

    Tipos de motores de combustión interna

    Hay tres tipos principales de motores de combustión interna, cada uno de los cuales tiene sus propias características y aplicaciones únicas:

    • Motores de gasolina , también conocidos como motores de gasolina, se encuentran comúnmente en los automóviles. Funcionan encendiendo una mezcla de aire y combustible con una bujía. La carrera de admisión crea un vacío que aspira la mezcla. Durante la carrera de compresión, la mezcla se comprime y, cuando se enciende, se produce la combustión, generando energía. A veces llamado motor de encendido por chispa, un motor de gasolina es conocido por su rápida respuesta del acelerador, su naturaleza de altas revoluciones y su suave funcionamiento.
    • Motores diésel , por otro lado, son caballos de batalla de alta resistencia que se encuentran en camiones y autobuses. Funcionan de manera diferente a los motores de gasolina. En un motor diésel, el aire está muy comprimido y el combustible se inyecta directamente en el aire comprimido caliente. Esto crea una combustión controlada sin necesidad de bujía. Los motores diésel ofrecen una eficiencia de combustible excepcional, un alto par de torsión y una gran durabilidad, lo que los hace ideales para tareas exigentes.
    • Turbinas Se utilizan en motores de aviones, centrales eléctricas y barcos. No tienen pistones como los motores de gasolina y diésel. En su lugar, utilizan un flujo continuo de aire o gases de combustión. El proceso de admisión comprime el aire y, cuando se agrega y enciende combustible, se produce una combustión rápida. Los gases a alta presión resultantes fluyen a través de las palas de las turbinas, haciéndolas girar rápidamente. Este movimiento giratorio se aprovecha para impulsar el motor o generar electricidad. Las turbinas ofrecen una alta relación potencia-peso, rápida aceleración y confiabilidad, lo que las hace esenciales para la aviación y la generación de energía.

    Los motores de combustión y la revolución industrial

    La invención del motor de combustión interna tuvo un impacto significativo en la Revolución Industrial. Varios inventores desempeñaron un papel en el desarrollo del motor, pero a Nikolaus Otto se le atribuye la creación del primer motor de combustión interna en 1876. Pero es posible que solo haya sido posible gracias a los avances del ingeniero belga Jean Joseph Étienne Lenoir décadas antes.

    En 1859, Lenoir creó un motor que utilizaba una mezcla de carbón, gas y aire, encendido mediante una chispa eléctrica. Su motor fue el primer motor de combustión interna comercialmente exitoso, utilizado principalmente en aplicaciones estacionarias.

    Aunque tenía una eficiencia limitada, fue un paso crucial en el avance de la tecnología de motores. El trabajo pionero de Lenoir sentó las bases para innovaciones posteriores de inventores como Otto, que dieron lugar a los motores de combustión interna más eficientes y prácticos que tenemos hoy.

    Antes de la invención de Otto, el panorama industrial dependía principalmente de la energía del vapor. Las máquinas de vapor eran engorrosas, requerían una gran infraestructura y eran predominantemente estacionarias. Luego apareció el motor de combustión e introdujo una fuente de energía portátil y eficiente, revolucionando por completo el transporte.

    El tamaño compacto y la portabilidad del motor permitieron incorporarlo a vehículos, como automóviles y locomotoras, lo que generó una movilidad sin precedentes y el rápido transporte de mercancías y personas. Este avance en el transporte facilitó enormemente el comercio, amplió los mercados y contribuyó al crecimiento de las ciudades y la urbanización.

    En el mundo manufacturero, la adopción generalizada del motor en maquinaria y equipos industriales revolucionó procesos laboriosos. Impulsó máquinas y herramientas, aumentó la productividad y la eficiencia e impulsó a todo el sector industrial hacia adelante.

    Motores de combustión interna versus externa

    La combustión interna y la combustión externa son dos métodos diferentes para aprovechar la energía del combustible.

    La combustión interna se refiere al proceso en el que se produce la combustión del combustible dentro del propio motor. El combustible, normalmente una mezcla de aire y un hidrocarburo, se enciende dentro de una cámara de combustión, lo que produce explosiones controladas. Estas explosiones generan alta presión y temperatura, que impulsan el movimiento de los pistones y, en última instancia, convierten la energía en trabajo mecánico.

    Por otro lado, la combustión externa implica quemar combustible fuera del motor para producir calor. Luego, este calor se transfiere a un fluido de trabajo, como vapor o gas, que se expande e impulsa un pistón o turbina. Ejemplos de motores de combustión externa incluyen máquinas de vapor y motores Stirling.

    Este artículo fue creado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.




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