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MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Introducción Un motor de combustión interna, o motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe, a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en sí misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor. En esta sección explicaremos el principio y funcionamiento básico de un motor de combustión interna, En el caso de los ejemplos utilizamos un motor enfriado por agua, pero el funcionamiento es básicamente el mismo en todos los motores, las variantes serán el número de cilindros, así como la disposición de los componentes como en el caso del se dan que tiene las cabezas opuestas y el árbol de levas engranado directo al cigüeñal. Historia Los primeros motores de combustión interna alternativos de gasolina que sentaron las bases de los que conocemos hoy fueron construidos casi a la vez por Karl Benz y Gottlieb Daimler. Los intentos anteriores de motores de combustión interna no tenían la fase de compresión, sino que funcionaban con una mezcla de aire y combustible aspirada o soplada dentro durante la primera parte del movimiento del sistema. La

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MOTOR DE COMBUSTIN INTERNAIntroduccinUn motor de combustin interna, o motor a explosin o motor a pistn, es un tipo de mquina que obtiene energa mecnica directamente de la energa qumica de un combustible que arde dentro de una cmara de combustin. Su nombre se debe, a que dicha combustin se produce dentro de la mquina en s misma, a diferencia de, por ejemplo, la mquina de vapor.En esta seccin explicaremos el principio y funcionamiento bsico de un motor de combustin interna, En el caso de los ejemplos utilizamos un motor enfriado por agua, pero el funcionamiento es bsicamente el mismo en todos los motores, las variantes sern el nmero de cilindros, as como la disposicin de los componentes como en el caso del se dan que tiene las cabezas opuestas y el rbol de levas engranado directo al cigeal.

HistoriaLos primeros motores de combustin interna alternativos de gasolina que sentaron las bases de los que conocemos hoy fueron construidos casi a la vez por Karl Benz y Gottlieb Daimler.Los intentos anteriores de motores de combustin interna no tenan la fase de compresin, sino que funcionaban con una mezcla de aire y combustible aspirada o soplada dentro durante la primera parte del movimiento del sistema. La distincin ms significativa entre los motores de combustin interna modernos y los diseos antiguos es el uso de la compresin.Estructura y funcionamientoLos motores Otto y los disel tienen los mismos elementos principales, (bloque, cigeal, biela, pistn, culata, vlvulas) y otros especficos de cada uno, como la bomba inyectora de alta presin en los disel, o antiguamente el carburador en los Otto.En los 4T es muy frecuente designarlos mediante su tipo de distribucin: SV, OHV, SOHC, DOHC. Es una referencia a la disposicin del (o los) rbol de levas.Cmara de combustinLa cmara de combustin es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistn muy ajustado al cilindro. La posicin hacia dentro y hacia fuera del pistn modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistn y las paredes de la cmara. La cara exterior del pistn est unida por una biela al cigeal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistn.En los motores de varios cilindros, el cigeal tiene una posicin de partida, llamada espiga de cigeal y conectada a cada eje, con lo que la energa producida por cada cilindro se aplica al cigeal en un punto determinado de la rotacin. Los cigeales cuentan con pesados volantes y contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad del movimiento del eje. Un motor alternativo puede tener de 1 a 28 cilindros.Sistema de alimentacinEl sistema de alimentacin de combustible de un motor Otto consta de un depsito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador de combustible que vaporiza o atomiza el combustible desde el estado lquido, en las proporciones correctas para poder ser quemado. Se llama carburador al dispositivo que hasta ahora vena siendo utilizado con este fin en los motores Otto. Ahora los sistemas de inyeccin de combustible lo han sustituido por completo por motivos medioambientales. Su mayor precisin en el dosaje de combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y aseguran una mezcla ms estable. En los motores disel se dosifica el combustible gasoil de manera no proporcional al aire que entra, sino en funcin del mando de aceleracin y el rgimen motor (mecanismo de regulacin) mediante una bomba inyectora de combustible.En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se lleva los cilindros a travs de un tubo ramificado llamado colector de admisin. La mayor parte de los motores cuentan con un colector de escape o de expulsin, que transporta fuera del vehculo y amortigua el ruido de los gases producidos en la combustin.Sistema de DistribucinCada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a travs de vlvulas de cabezal o vlvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las vlvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un rbol de levas rotatorio movido por el cigeal, estando el conjunto coordinado mediante la cadena o la correa de distribucin. Ha habido otros diversos sistemas de distribucin, entre ellos la distribucin por camisa corredera (sleeve-valve).EncendidoLos motores necesitan una forma de iniciar la ignicin del combustible dentro del cilindro. En los motores Otto, el sistema de ignicin consiste en un componente llamado bobina de encendido, que es un auto-transformador de alto voltaje al que est conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para que se induzca un impulso elctrico de alto voltaje en el secundario.Dicho impulso est sincronizado con la etapa de compresin de cada uno de los cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que est comprimido en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables de grafito que dirigen la descarga de alto voltaje a la buja. El dispositivo que produce la ignicin es la buja que, fijado en cada cilindro, dispone de dos electrodos separados unas dcimas de milmetro, entre los cuales el impulso elctrico produce una chispa, que inflama el combustible.Si la bobina est en mal estado se sobrecalienta; esto produce prdida de energa, aminora la chispa de las bujas y causa fallos en el sistema de encendido del automvil.RefrigeracinDado que la combustin produce calor, todos los motores deben disponer de algn tipo de sistema de refrigeracin. Algunos motores estacionarios de automviles y de aviones y los motores fueraborda se refrigeran con aire. Los cilindros de los motores que utilizan este sistema cuentan en el exterior con un conjunto de lminas de metal que emiten el calor producido dentro del cilindro. En otros motores se utiliza refrigeracin por agua, lo que implica que los cilindros se encuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los automviles se hace circular mediante una bomba. El agua se refrigera al pasar por las lminas de un radiador. Es importante que el lquido que se usa para enfriar el motor no sea agua comn y corriente porque los motores de combustin trabajan regularmente a temperaturas ms altas que la temperatura de ebullicin del agua. Esto provoca una alta presin en el sistema de enfriamiento dando lugar a fallas en los empaques y sellos de agua as como en el radiador; se usa un refrigerante, pues no hierve a la misma temperatura que el agua, sino a ms alta temperatura, y que tampoco se congela a temperaturas muy bajas.Otra razn por la cual se debe usar un refrigerante es que ste no produce sarro ni sedimentos que se adhieran a las paredes del motor y del radiador formando una capa aislante que disminuir la capacidad de enfriamiento del sistema. En los motores navales se utiliza agua del mar para la refrigeracin.Sistema de arranqueAl contrario que los motores y las turbinas de vapor, los motores de combustin interna no producen un par de fuerzas cuando arrancan (vase Momento de fuerza), lo que implica que debe provocarse el movimiento del cigeal para que se pueda iniciar el ciclo. Los motores de automocin utilizan un motor elctrico (el motor de arranque) conectado al cigeal por un embrague automtico que se desacopla en cuanto arranca el motor. Por otro lado, algunos motores pequeos se arrancan a mano girando el cigeal con una cadena o tirando de una cuerda que se enrolla alrededor del volante del cigeal.Otros sistemas de encendido de motores son los iniciadores de inercia, que aceleran el volante manualmente o con un motor elctrico hasta que tiene la velocidad suficiente como para mover el cigeal. Ciertos motores grandes utilizan iniciadores explosivos que, mediante la explosin de un cartucho mueven una turbina acoplada al motor y proporcionan el oxgeno necesario para alimentar las cmaras de combustin en los primeros movimientos. Los iniciadores de inercia y los explosivos se utilizan sobre todo para arrancar motores de aviones.Tipos principales El motor de explosin ciclo Otto, cuyo nombre proviene del tcnico alemn que lo invent, Nicols Augusto Otto, es el motor convencional de gasolina. El motor disel, llamado as en honor del ingeniero alemn nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasleo. La turbina de gas. El motor rotatorio. Clasificacin de los alternativos segn el ciclo De dos tiempos (2T): efectan una carrera til de trabajo en cada giro De cuatro tiempos (4T) efectan una carrera til de trabajo cada dos giros. Existen los disel y gasolina tanto en 2T como en 4T.Aplicaciones ms comunesLas diferentes variantes de los dos ciclos tanto en disel como en gasolina, tienen cada uno su mbito de aplicacin.2T gasolina: tuvo gran aplicacin en las motocicletas, motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminacin. Adems de, en las cilindradas mnimas de ciclomotores y scooters (50 cc), slo motores muy pequeos como motosierras y pequeos grupos electrgenos siguen llevndolo. 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automviles, aviacin deportiva y fuera borda. 2T disel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy da, traccin ferroviaria. En su da se us en aviacin con cierto xito. 4T disel: domina en el transporte terrestre, automviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviacin deportiva. Tipos de motoresMotor Otto DOHC de 4 tiempos.Motor convencional del tipo OttoMotor Otto de 2T refrigerado por aire de una moto: azul aire, verde mezcla aire/combustible, gris gases quemados.El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos (4T), aunque en fuera borda y vehculos de dos ruedas hasta una cierta cilindrada se utiliz mucho el motor de dos tiempos (2T). El rendimiento trmico de los motores Otto modernos se ve limitado por varios factores, entre otros la prdida de energa por la friccin y la refrigeracin.La termodinmica nos dice que el rendimiento de un motor alternativo depende en primera aproximacin del grado de compresin. Esta relacin suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayora de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando as la eficiencia del motor, pero este diseo requiere la utilizacin de combustibles de alto ndice de octano para evitar el fenmeno de la detonacin, que puede producir graves daos en el motor. La eficiencia o rendimiento medio de un buen motor Otto es de un 20 a un 25%: slo la cuarta parte de la energa calorfica se transforma en energa mecnica.Funcionamiento 1. Tiempo de admisin - El aire y el combustible mezclados entran por la vlvula de admisin.2. Tiempo de compresin - La mezcla aire/combustible es comprimida y encendida mediante la buja.3. Tiempo de combustin - El combustible se inflama y el pistn es empujado hacia abajo.4. Tiempo de escape - Los gases de escape se conducen hacia fuera a travs de la vlvula de escape.Motores diselLos cuatro tiempos del disel 4T; pulsar sobre la imagen.Motor disel 2T, escape y admisin simultneas.En teora, el ciclo disel difiere del ciclo Otto en que la combustin tiene lugar en este ltimo a volumen constante en lugar de producirse a una presin constante. La mayora de los motores disel son asimismo de los ciclos de cuatro tiempos, salvo los de tamao muy grande, ferroviarios o marinos, que son de dos tiempos. Las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.En la primera carrera, la de admisin, el pistn sale hacia fuera, y se absorbe aire hacia la cmara de combustin. En la segunda carrera, la fase de compresin, en que el pistn se acerca el aire se comprime a una parte de su volumen original, lo cual hace que suba su temperatura hasta unos 850C. Al final de la fase de compresin se inyecta el combustible a gran presin mediante la inyeccin de combustible con lo que se atomiza dentro de la cmara de combustin, producindose la inflamacin a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de trabajo, los gases producto de la combustin empujan el pistn hacia fuera, trasmitiendo la fuerza longitudinal al cigeal a travs de la biela, transformndose en fuerza de giro par motor. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de escape, cuando vuelve el pistn hacia dentro.Algunos motores disel utilizan un sistema auxiliar de ignicin para encender el combustible al arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.La eficiencia o rendimiento (proporcin de la energa del combustible que se transforma en trabajo y no se pierde como calor) de los motores disel dependen, de los mismos factores que los motores Otto, es decir de las presiones (y por tanto de las temperaturas) inicial y final de la fase de compresin. Por lo tanto es mayor que en los motores de gasolina, llegando a superar el 40%. En los grandes motores de dos tiempos de propulsin naval. Este valor se logra con un grado de compresin de 20 a 1 aproximadamente, contra 9 a 1 en los Otto. Por ello es necesaria una mayor robustez, y los motores disel son, por lo general, ms pesados que los motores Otto. Esta desventaja se compensa con el mayor rendimiento y el hecho de utilizar combustibles ms baratos.Los motores disel grandes de 2T suelen ser motores lentos con velocidades de cigeal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras que los motores de 4T trabajan hasta 2.500 rpm (camiones y autobuses) y 5.000 rpm. (Automviles)Motor de dos tiemposCon un diseo adecuado puede conseguirse que un motor Otto o disel funcione a dos tiempos, con un tiempo de potencia cada dos fases en lugar de cada cuatro fases. La eficiencia de este tipo de motores es menor que la de los motores de cuatro tiempos, pero al necesitar slo dos tiempos para realizar un ciclo completo, producen ms potencia que un motor cuatro tiempos del mismo tamao.El principio general del motor de dos tiempos es la reduccin de la duracin de los periodos de absorcin de combustible y de expulsin de gases a una parte mnima de uno de los tiempos, en lugar de que cada operacin requiera un tiempo completo. El diseo ms simple de motor de dos tiempos utiliza, en lugar de vlvulas de cabezal, las vlvulas deslizantes u orificios (que quedan expuestos al desplazarse el pistn hacia atrs). En los motores de dos tiempos la mezcla de combustible y aire entra en el cilindro a travs del orificio de aspiracin cuando el pistn est en la posicin ms alejada del cabezal del cilindro. La primera fase es la compresin, en la que se enciende la carga de mezcla cuando el pistn llega al final de la fase. A continuacin, el pistn se desplaza hacia atrs en la fase de explosin, abriendo el orificio de expulsin y permitiendo que los gases salgan de la cmara.Motor de 5 tiemposHacia 1879 Nicolaus August Otto dise y construy un motor con doble expansin, concepto propuesto por los ingleses Jonathan Hornblower y Artur Woolf en 1781, antes de que Watt llevase a la prctica la mquina de vapor. La primera expansin se haca en el cilindro donde se realiz la combustin, y una segunda en otro pistn, este a baja presin, con el objetivo de lograr el aprovechamiento de la energa de los gases de escape; incluso se han construido motores con triple expansin, como el Troy, y el principio se us en muchos motores marinos. En 1906 la empresa de Conneticut EHV fabric un motor de tres cilindros y doble expansin montado en un automvil. Al igual que el motor construido por Otto, cuyo comprador lo devolvi, el motor de EHV no demostr en la prctica las ventajas de menor consumo de combustible esperadas. En Espaa hay dos patentes concedidas de motores con un principio similar, una de 1942 a Francisco Jimeno Cataneo (N OEPM 0156621) y otra de 1975 a Carlos Ubierna Laciana (N OEPM 0433850), parece que en el INTA se construy un prototipo de motor de aviacin con cilindros en estrella y el mismo principio, al que se atribuy un consumo muy bajo de combustible. El ao 2009, la empresa britnica ILMOR present en una exposicin internacional de motores en Stuttgart, un prototipo de motor de 5 tiempos, segn una patente concedida en EEUU a Gerhard Schmitz. Para este motor anunciaron un consumo especfico de 215 g/kWh, una relacin de compresin efectiva de 14'5/1 y un peso inferior en 20% a los motores convencionales equivalentes.[1] [2] [3]Motor WankelEn la dcada de 1950, el ingeniero alemn Flix Wankel complet el desarrollo de un motor de combustin interna con un diseo revolucionario, actualmente conocido como Motor Wankel. Utiliza un rotor triangular-lobular dentro de una cmara ovalada, en lugar de un pistn y un cilindro.La mezcla de combustible y aire es absorbida a travs de un orificio de aspiracin y queda atrapada entre una de las caras del rotor y la pared de la cmara. La rotacin del rotor comprime la mezcla, que se enciende con una buja. Los gases se expulsan a travs de un orificio de expulsin con el movimiento del rotor. El ciclo tiene lugar una vez en cada una de las caras del rotor, produciendo tres fases de potencia en cada giro.El motor de Wankel es compacto y ligero en comparacin con los motores de pistones, por lo que gan importancia durante la crisis del petrleo en las dcadas de 1970 y 1980. Adems, funciona casi sin vibraciones y su sencillez mecnica permite una fabricacin barata. No requiere mucha refrigeracin, y su centro de gravedad bajo aumenta la seguridad en la conduccin. No obstante salvo algunos ejemplos prcticos como algunos vehculos Mazda, ha tenido problemas de durabilidad.Motor de carga estratificadaUna variante del motor de encendido con bujas es el motor de carga estratificada, diseado para reducir las emisiones sin necesidad de un sistema de re-circulacin de los gases resultantes de la combustin y sin utilizar un catalizador. La clave de este diseo es una cmara de combustin doble dentro de cada cilindro, con una antecmara que contiene una mezcla rica de combustible y aire mientras la cmara principal contiene una mezcla pobre. La buja enciende la mezcla rica, que a su vez enciende la de la cmara principal. La temperatura mxima que se alcanza es suficientemente baja como para impedir la formacin de xidos de nitrgeno, mientras que la temperatura media es la suficiente para limitar las emisiones de monxido de carbono e hidrocarburos.AplicacionesExisten variantes de los dos ciclos tanto en diesel como en gasolina, teniendo cada uno su mbito de aplicacin. 2T gasolina: tuvo gran aplicacin en las motocicletas , motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminacin. Slo motores muy pequeos como motosierras y pequeos grupos electrgenos siguen llevndolo. 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automviles, aviacin deportiva y fuera borda. 2T diesel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy da , traccin ferroviaria. En su da se us en aviacin con cierto xito. 4T diesel: domina en el transporte terrestre , automviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviacin deportiva. Disposicin constructiva Por la disposicin de cilindros: Las formas comunes de disposicin de los cilindros son en Motor en V y en lnea, con un nmero de cilindros variable en funcin de la cilindrada total del motor. Tambin existe la disposicin en boxer disposicin opuesta, corriente en algunas marcas de automvil como Porsche, Subaru, y la ms frecuente en aviacin deportiva y general hasta una cierta potencia. Han existido otras configuraciones, como la disposicin en "X", en "H", en "U" y en "W", adems del motor en "estrella", muy frecuente en aviacin general, comercial y militar hasta la aparicin del motor de reaccin, y una variante de ste, el motor rotativo (en el cual el cigeal permanece fijo y gira el bloque de cilindros entero a su alrededor), muy usado en los inicios de la aviacin. En los motores de 4 tiempos, por la disposicin de la distribucin, el rbol de levas y las vlvulas: Motores SV, OHV, SOHC, DOHC. Caras activas del pistnLos motores comunes tienen una nica cara activa (motores de simple efecto) ya que slo la cara superior del pistn est en contacto con el fluido motor (mezcla carburada y gases de combustin), de modo que el efecto til se produce siempre en el mismo sentido, durante la carrera descendente del pistn. En cambio, en los motores de doble efecto, ambas caras del pistn son activas, producindose efecto til en ambas carreras del pistn.Presin de admisinLos motores atmosfricos son aquellos en los que la presin en la admisin es la atmosfrica (o algo menor), a diferencia de los sobrealimentados, en los que la presin de admisin es superior a la atmosfrica, para lo que se emplea un compresor (generalmente turbocompresor). Los motores sobrealimentados se emplean cada vez ms, ya que manteniendo el tamao del motor (peso) proporcionan mayor potencia. Adicionalmente, al independizarse el motor de la presin atmosfrica exterior, se logra paliar la prdida de rendimiento al trabajar a gran altura. En todo caso conviene evitar en los motores de Ciclo Otto el fenmeno de la Detonacin (motor alternativo).Ventajas e inconvenientesLas principales ventajas de estos motores, que han motivado su gran desarrollo son: El uso de combustibles lquidos, de gran poder calorfico, lo que proporciona elevadas potencias y amplia autonoma. Estos combustibles son principalmente la gasolina en los motores Otto y el gasleo o disel en los motores disel aunque tambin se usan combustibles gaseosos como el hidrgeno molecular, el metano o el propano. Rendimientos aceptables, aunque raramente sobrepasan el 50% (tngase en cuenta que rendimientos del 100% son imposibles, ver ciclo de Carnot). Amplio campo de potencias, desde 0,1 kW hasta ms de 30 MW lo que permite su empleo en la alimentacin de mquinas manuales pequeas as como grandes motores marinos. Sin embargo, estos motores no estn exentos de inconvenientes, entre los que cabe sealar: Combustible empleado. Estos motores estn alimentados en su mayora (aunque existen desarrollos alternativos) por gasolina o disel, dos derivados del petrleo que como sabemos es un recurso no renovable, adems de sufrir su precio fluctuaciones de consideracin. Contaminacin. Los gases de la combustin de estos motores son los principales responsables de la contaminacin en las ciudades (junto con las calefacciones de combustibles fsiles), lo que da lugar a episodios agudos de contaminacin local como el smog fotoqumico y contribuye de forma importante en fenmenos globales como el efecto invernadero y consecuente cambio climtico. En algunas aplicaciones, el motor alternativo se ha sustituido con xito por una turbina, y se han comercializado ya automviles elctricos, si bien, con autonoma limitada debido al peso de las bateras y solares. El principal handicap de estos dos ltimos sistemas es que las prestaciones del vehculo son notablemente inferiores a las proporcionadas por un motor de combustin interna alternativo, por lo que su demanda es muy reducida.Campo de aplicacinSon los motores comnmente utilizados en aplicaciones autnomas (independientes de la red elctrica) emplendose en los automviles, motos y ciclomotores, camiones y dems vehculos terrestres, incluyendo maquinaria de obras pblicas, maquinaria agrcola y ferrocarril; tambin son de este tipo los motores marinos, incluidos los pequeos motores fuera borda. Igualmente fueron empleados en los albores de la aviacin, si bien con posterioridad han sido sustituidos por turbinas, con mejor relacin potencia/peso, mantenindose slo en pequeos motores.En aplicaciones estacionarias, se emplean en grupos generadores de energa elctrica, normalmente de emergencia, entrando en funcionamiento cuando falla el suministro elctrico, y para el accionamiento de mquinas diversas en los mbitos industrial (bombas, compresores, etc.) y rural (cortacsped, sierras mecnicas, etc.) generalmente cuando no se dispone de alimentacin elctrica.Cmo funciona un motor de 4 tiemposUn motor de combustin interna es bsicamente una mquina que mezcla oxgeno con combustible gasificado. Una vez mezclados ntimamente y confinados en un espacio denominado cmara de combustin, los gases son encendidos para quemarse (combustin).Debido a su diseo, el motor, utiliza el calor generado por la combustin, como energa para producir el movimiento giratorio que conocemos.

1er tiempo: carrera de admisin. Se abre la vvula de admisin, el pistn baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible.2do tiempo: carrera de compresin. Se cierra la vlvula de admisin, el pistn sube y comprime la mezcla de aire/gasolina.3er tiempo: carrera de expansin. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustin expande los gases que ejercen presin sobre el pistn.4to tiempo: carrera de escape. Se abre la vvula de escape, el pistn se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados.

EL MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA Y SU IMPACTO AMBIENTALDesarrollo.Formas de accin del motor de combustin interna sobre el medio ambiente.Las formas ms importantes de accin del motor sobre el medio ambiente son: Agotamiento de materias primas no renovables consumidas durante el funcionamiento de los MCI. Consumo de oxgeno que contiene el aire atmosfrico. Emisin y contaminacin de la atmsfera con gases txicos que perjudican al hombre, la flora y la fauna. Emisin de sustancias que provocan el llamado efecto invernadero contribuyendo a la elevacin de la temperatura de nuestro planeta. Consumo de agua potable. Emisin de altos niveles de ruido a la atmsfera que disminuye el rendimiento de los trabajadores y ocasiona molestias en sentido general. Toxicidad de los gases de escape de los motores de combustin interna y formas para reducirla.

Se llaman sustancias txicas a las que ejercen influencia nociva sobre el organismo humano y el medio ambiente. Durante el trabajo de los MCI de mbolo se desprenden las siguientes sustancias txicas principales: xidos de nitrgeno, holln, monxido de carbono, hidrocarburos, aldehdos, sustancias cancergenas (bencipireno), compuestos de azufre y plomo. Adems de los gases de escape de los MCI, otras fuentes de toxicidad son tambin los gases del crter y la evaporacin del combustible a la atmsfera. Incluso en un motor bien regulado la cantidad de componentes txicos que se expulsan durante su funcionamiento puede alcanzar los siguientes valores:

Tabla 1. Compuestos emitidos al medio ambiente durante la combustinComponentes txicosMotores DieselMotores de carburador

Monxido de carbono, %0.26

Oxidos de nitrgeno. %0.350.45

Hidrocarburos, %0.040.4

Dixido de azufre, %0.040.007

Holln/ mg/l0.30.05

De este modo, la toxicidad de los motores Diesel depende en lo principal del contenido de los xidos de nitrgeno y el holln. La toxicidad de los motores de encendido por chispa y carburador depende en gran medida de la concentracin del monxido de carbono y de los xidos de nitrgeno.Contaminan o no contaminan los motores diesel?Convertidos en la "bestia negra de los ecologistas" (muchos de ellos con ms entusiasmo que preparacin tcnica), los motores Diesel tienen mucha menos responsabilidad en la contaminacin ambiental de la que se les imputa normalmente lo que se puede observar al remitirnos a la tabla ofrecida anteriormente; aunque su contaminacin se ve ms por la tpica emisin de humo negro formado por partculas microscpicas que no son txicas pero si molestas. Adems, estudios realizados demuestran que los niveles de emisin de dixido de carbono en motor Diesel son claramente ms bajos que un motor de gasolina de igual potencia.Los motores de combustin interna tienen gran responsabilidad en los niveles de emisin de sustancias que provocan el "efecto invernadero", fundamentalmente del dixido de carbono y los xidos nitrosos.De acuerdo con estimaciones del Panel Intergubernamental sobre Cambios Climticos; de mantenerse las actuales tendencias en las emisiones de "gases del efecto invernadero", la temperatura media global aumentara a un ritmo de 0.3 C por dcada. Consecuentemente, se producirn incrementos en el nivel del mar que pudiera ser entre 20 y 50 cm. para el ao 2005 y de alrededor de 1 m. para el ao 2100.Los mtodos de reduccin de la toxicidad y el humeado de los MCI pueden ser divididos en dos grupos: los constructivos y los explotativos. Entre los mtodos constructivos podemos citar: la recirculacin de los gases de escape y la neutralizacin de los mismos. Dentro los mtodos explotativos se encuentran: el estado tcnico del MCI y su correcta regulacin, perfeccionamiento de los procesos de formacin de la mezcla y de combustin, la correcta seleccin de los combustibles y sus aditivos, y la utilizacin de los biocombustibles.Para la neutralizacin de los gases de escape desde hace aos se habla de catalizadores de tres vas, de catalizadores de oxidacin, de sondas Lambda o de vlvulas ERG (exhaust gas recirculation).El sensor que proporciona al sistema la capacidad de mantener la estequiometra es el sensor o sonda "Lambda". Se coloca atornillada en el colector de escape, suministra a la computadora informacin sobre el contenido de oxgeno de los gases residuales que se escapan de los cilindros. Esencialmente es una pila seca, ya que produce voltaje del potencial elctrico entre dos sustancias, en este caso, el aire ambiental y el escape; cuanto ms oxgeno hay en el escape (lo cual corresponde a una condicin de mezcla pobre) menor ser el potencial y el voltaje producido, pero cuando hay menos oxgeno (como en una mezcla rica) mayor ser el potencial y el voltaje creado.El ndice de aire y combustible "estequiomtrico" (o sea, una relacin aire a combustible por peso de 14.6:1) en los motores de encendido por chispa asegura que todo el combustible que entra en la cmara de combustin tenga la cantidad adecuada de oxgeno para combinarse logrando un quemado completo, reduciendo de esta manera las emisiones de HC (hidrocarburos) y de CO (monxido de carbono). El convertidor cataltico de oxidacin de doble va puede limpiar una gran cantidad de HC y CO despus de dejar los cilindros; un contaminante ms difcil de eliminar son los NOx (xidos de nitrgeno, un ingrediente del esmog fotoqumico). Si bien la EGR realiza una tarea razonablemente buena en mantener baja la formacin de NOx reduciendo las temperaturas mximas de combustin, no puede hacer lo suficiente para satisfacer los requisitos de algunos pases. El convertidor cataltico de tres vas tiene una seccin de oxidacin que utiliza platino y paladio, ms una seccin de reduccin que utiliza rodio para reducir los NO2 a nitrgeno y oxgeno inocuos, sin embargo esta reaccin de reduccin slo se puede mantener si hay una relacin estequiometria de aire y combustible.El catalizador de tres vas se instala en la mayora de los coches modernos acompaado de la sonda Lambda, mientras que en los motores Diesel para tractores y autos pesados el ms empleado es el catalizador de oxidacin.Los biocombustibles son uno de los combustibles alternativos que disfrutan de unas ventajas ms claras y que se obtienen a partir de productos agrcolas, no contienen azufre y por lo tanto no forman el anhdrido sulfuroso, uno de los principales causantes de la lluvia cida, ni incrementan la cantidad de CO2 emitida a la atmsfera. Los anlisis realizados, tanto en bancos de pruebas como en experiencias piloto, dejan bien claro que la utilizacin de los biocombustibles ofrece ventajas medioambientales en comparacin con los combustibles convencionales como el gasoil.En la siguiente grfica mostramos una comparacin entre los niveles de emisin de un motor que funciona con gasoil y otro que trabaje con ster metlico de colza como biocombustible. En cuanto a los gases de invernadero la cadena gasoil emite cinco veces ms cantidad de ellos que la cadena del ster metlico del aceite de colza, solo para el CO2 la cadena gasoil emite 7,6 veces ms.Para ilustrar la importancia que se le otorga en la actualidad a la reduccin de la toxicidad de los gases de escape mostramos un paralelo entre la legislacin de emisin de humos en Europa y el estado alcanzado por la firma alemana Fendt.

Tabla 2.Emisiones de gases en g/(kW h)D CEE 15-4-82DCE 88/77 1-10-97Fendt modelos de 1990 de serie

CO1411.21.5

Hidrocarburos3.52.41.15

Oxidos de N21814.413.8

En nuestro pas por el momento no se realiza ningn control de los niveles de emisin de sustancias txicas y de los "gases de invernadero". Es muy comn ver en nuestras carreteras como circulan vehculos con MCI diesel arrojando una gran cantidad de humo negro y MCI de encendido por chispa que al pasar no slo humean sino que tambin dejan un fuerte olor a gasolina que incluso es irritante para nuestros ojos, evidencias estas no solo de una elevada cantidad de gases txicos sino tambin de mala regulacin del sistema de alimentacin de estos vehculos. Por lo que se deduce que de elevar las exigencias al personal tcnico responsabilizado por la explotacin de estos equipos y a los propios conductores se puede disminuir no solo la contaminacin ambiental sino tambin dar mejor uso al combustible disponible, pues un sistema de alimentacin en mal estado trae aparejado tambin un consumo de combustible elevado.Ruidos de los MCI y formas para reducirlos.Se entiende por ruido del MCI la emisin acstica que ste produce durante el trabajo. Los principales componentes del ruido del motor son: el ruido de admisin; el ruido por la deformacin de las paredes de la cmara de combustin durante la compresin, combustin y expansin; el ruido durante la combustin; el ruido provocado por las oscilaciones del motor sobre la suspensin; el ruido por golpes durante el trabajo de los mecanismos; el ruido por el funcionamiento de agregados del motor y el ruido durante el escape de los gases.Procedimientos para disminuir el ruido de los MCI: ejerciendo influencia sobre las fuentes perturbadoras (colocando silenciadores); debilitando la transmisin de las vibraciones acsticas desde la fuente de perturbacin hacia la superficie que emiten ruido (colocando en el camino de propagacin materiales que absorben la energa de las oscilaciones); encapsulando el motor y reduciendo la eficiencia de la emisin mediante elementos aislados exteriores de la estructura del MCI (empleando pantallas, cambiando la configuracin de las piezas).Una escala objetiva para determinar la intensidad sonora son los dB(A). La medicin sonora con la variacin (A) se asimila a la receptibilidad del odo humano en la gama auditiva de 20 Hz a 20 < Hz. Las emisiones sonoras de los automviles y los tractores se miden durante el paso acelerado a una distancia de 7.5 m desde el centro del vehculo con la marcha ms rpida [9].A continuacin ofrecemos una comparacin en cuanto a emisiones de ruidos entre diferentes fuentes para observar el desarrollo alcanzado por la firma de tractores alemana Fendt en la disminucin de los niveles de ruido de sus tractores.

Tabla 3.Fuente de ruidoNiveles de emisin en dB(A)

Auto de turismo de pasada70-77

Tractor Fendt de pasada77-85

Camin de pasada80-90

Discoteca90-110

Avin al despegar110-130

La firma productora de tractores Massey Ferguson ha logrado niveles sonoros de los ms bajos: 74 dB(A) en carga y 70 dB(A) sin carga, segn ensayo OCDE No. 7760, en la serie 3000-3100 y en la serie 6100 y 8100 alrededor de 72 dB(A).Como se conoce la principal fuente de ruido de los vehculos en sentido general es el producido por el motor de combustin interna durante su funcionamiento. Para proporcionarle al conductor un mximo de comodidad en la cabina es necesario tener en cuenta varios factores: el andar en la cabina, los niveles de ruido y la temperatura en la misma. Se considera que el nivel de ruido estndar actual en la cabina es de 90 dB medidos a 200 mm. desde el odo derecho del conductor; Persiguindose como objetivo final para el nivel de ruido dentro de la cabina el valor de 74 dB. [1].En nuestro pas no se realizan controles de los niveles de ruido de los MCI. Con mucha frecuencia percibimos el acercamiento de un vehculo determinado debido a los altos niveles de ruido que emiten sus MCI durante su funcionamiento, esto es provocado por la eliminacin de los silenciadores con que estn provistos dichos motores: as por ejemplo la gran mayora de las motocicletas de 50 cc no estn provistas del mismo.

Antecedentes.Desde su presencia en la Tierra, el hombre se ha movido por la superficie del planeta, primero como un nmada y despus, ya establecido, para comunicarse con otros asentamientos humanos. Los caminos y las rutas comerciales empezaron a surcar el mundo; las caravanas con productos a la espalda de porteadores y a lomo de animal dejaron su huella durante muchos aos. Despus, con la invencin de la rueda y el carro, aquellos caminos se ensancharon; grandes volmenes de mercancas comenzaron a fluir a la velocidad permitida por la traccin animal y esta historia se prolong tambin por muchos aos... hasta la invencin de la mquina de vapor y su aplicacin a la locomotora. Como ya sabemos, la mquina de vapor consista bsicamente en una caldera con agua a la que se le aplicaba el calor producido por un fogn en la parte exterior. El vapor generado por la ebullicin del agua se conduca a unos grandes mbolos y su fuerza expansiva mova las ruedas de la locomotora que arrastraba as grandes convoyes. La mquina de vapor era pues, un motor de combustin externa que rpidamente evolucion y logr ser aplicado en los primeros intentos por sustituir al caballo en la traccin de carros. Sin embargo, no fue sino hasta el desarrollo del motor de combustin interna, que se logr integrar el concepto moderno de automvil; un vehculo que se mueve por s mismo, impulsado por la fuerza generada al quemar su combustible dentro del motor.El motor de combustin interna ha conservado hasta la fecha sus caractersticas fundamentales, si bien ha sufrido en los ltimos aos modificaciones y refinamientos que lo han convertido en una mquina altamente sofisticada que incorpora los ms avanzados sistemas de control electrnico, la mayora de los cuales tiene por objeto el mximo aprovechamiento del combustible y la reduccin consecuente de las emisiones contaminantes. El objetivo de este fascculo es el de familiarizar al lector con los rganos del motor y sus principios de funcionamiento.CilindradaSe conoce como cilindrada o desplazamiento a la suma de los volmenes admitidos por los cilindros de un motor.

Si tomamos en cuenta que el cilindro es un cuerpo geomtrico cuyo volumen se obtiene aplicando la frmula b x a y que "b" es la superficie de la cabeza del pistn y que "a" es igual a la distancia que existe entre la cabeza del pistn en su punto muerto inferior y la cabeza de cilindros, podemos obtener fcilmente el volumen de un cilindro. Despus, multiplicamos ese nmero por la cantidad de cilindros que tenga el motor y el resultado constituir la cilindradaEste concepto se expresa generalmente en centmetros cbicos (cc. o cm3) aunque tambin se emplean los litros (L). Los norteamericanos lo expresan en pulgadas cbicas (cu.in. cubic inches).Diagrama de un cilindro tpico

Pistn y biela dando un giro al cigealAI efectuar su trabajo dentro del cilindro, el pistn se desplaza en forma rectilnea y reciprocante, es decir, va y viene en lnea recta. Corresponde a la biela convertir ese movimiento del pistn en circular y continuo del cigeal.Del mismo modo en que al operar una manivela puede hacerse girar un mecanismo, o igual que al aplicar fuerza sobre los pedales de una bicicleta, cada uno de los pistones, a travs de su biela respectiva, transmite su energa al cigealComo se puede apreciar en el esquema anterior, en un motor de cuatro cilindros los pistones se encuentran dispuestos por pares, es decir, cuando dos de ellos estn arriba, los otros dos estn abajo. Esta disposicin favorece el balance dinmico del motor ya que cuando las masas de dos pistones suben, otras dos masas equivalentes bajan. Cabe mencionar que todos los pistones de un motor deben pesar lo mismo y ese criterio se aplica tambin para las bielas. Hay que recordar que debe ser simtrico.

El ciclo OTTO de cuatro tiempos.Este ciclo recibe el nombre de su inventor, Nicols Augusto Otto (izq.), quien Ilev a la prctica un sistema de operacin del motor a base de vlvulas cuyo uso se ha generalizado y se aplica prcticamente en la mayora de los diseos de motores para automviles.Tiempo de AdmisinA partir de su punto muerto superior, el pistn inicia su carrera descendente. AI mismo tiempo, la vlvula de admisin se abre y permite la entrada de la mezcla aire-combustible que Ilenar la cavidad del cilindro. El tiempo de admisin y la carrera del pistn terminan cuando ste Ilega a su punto muerto inferior (PMI).

Tiempo de compresinAI continuar girando el cigeal, el pistn inicia su carrera ascendente; la vlvula de admisin se cierra y la mezcla aire-combustible queda confinada en el interior del cilindro donde es comprimida violentamente. Las partculas de combustible se encuentran entonces rodeadas apretadamente por partculas de oxgeno y en ese momento (PMS), tiene lugar la chispa entre los electrodos de la buja de encendido.

Tiempo de fuerzaLa mezcla aire-combustible se enciende por la chispa, desarrollando una elevada presin de gases en expansin. Como las vlvulas siguen cerradas, los gases impulsan al pistn en su carrera descendente y la biela comunica esa fuerza al cigeal hacindolo girar. Esta carrera del ciclo Otto es la nica que produce energa, mientras que las otras tres la consumen en mayor o menor medida.

Tiempo de escapeEl tiempo de escape es el ltimo del ciclo y tiene lugar en la carrera ascendente del pistn. La vlvula de escape se abre y permite la expulsin de los gases quemados que sern conducidos al exterior a travs del tubo del escape. El ciclo se reanuda de inmediato ya que a continuacin sigue de nuevo el tiempo de admisin y as sucesivamente en forma indefinidaEn la pgina siguiente podr observar el ciclo completo de cuatro tiempos. Con un poco de observacin podremos darnos cuenta de que para efectuarlo, el cigeal tuvo que completar dos vueltas. Esto tendr relevancia para poder entender ms adelante la sincronizacin con las vlvulas

Ciclo OTTO de cuatro tiempos.

Orden de Encendido.El orden de encendido es la secuencia en que tiene lugar la chispa de la buja en cada cilindro. Esta chispa coincide con el inicio de la carrera de fuerza respectiva y se presenta, en motores de cuatro cilindros en lnea, de la manera siguiente: 1 - 3 - 4 - 2, es decir, que encender primero el cilindro nmero uno, despus el nmero tres, a continuacin el cuatro y por ltimo el nmero dos. Este ciclo, como ya sabemos, se repite continuamente de modo que habr slo un pistn en carrera de fuerza, otro en carrera de compresin, uno ms en carrera de admisin y otro en carrera de escape, en cualquier momento de giro del cigeal, siguiendo siempre ese orden de encendidoEn el diagrama (izq.) encontramos al pistn nmero 1 al final de su carrera de fuerza, en su punto muerto inferior; por lo tanto, el pistn nmero 3 se encontrar al final de su carrera de compresin a punto de encender su mezcla, luego el pistn nmero 4 estar al final de su carrera de admisin y el pistn nmero 2 se encontrar al final de su carrera de escape.

rbol de Levas.El rbol de levas se encarga de abrir las vlvulas de admisin y escape, para lo que dispone de un par de levas por cada cilindro del motor (en un motor de dos vlvulas por cilindro). Las vlvulas permanecen cerradas durante las carreras de compresin y fuerza por efecto de sus resortes que las mantienen en los asientos de la culata. Durante este periodo, las vlvulas disipan su temperatura a travs de la cabeza, que a su vez es enfriada por el liquido refrigerante que circula por ellaObviamente, el rgimen de apertura de las vlvulas est determinado por la sincronizacin que existe entre el rbol de levas y el cigeal. La vlvula de admisin se abrir en un cilindro solamente cuando ste se encuentre en su carrera de admisin, y la de escape se abrir nada ms en su carrera respectiva. Esta sincronizacin se logra por medio de los engranes respectivos del rbol de levas y del cigeal, que se encuentran comunicados entre s (en la ilustracin) por medio de una banda dentada. La relacin de transmisin entre ambos engranes es de 2:1 (dos a uno), debido a que el engrane del rbol de levas tiene el doble de dientes que el del cigeal. Esto significa que mientras el engrane del cigeal da dos vueltas (recuerdan el ciclo de cuatro tiempos?) el del rbol de levas da slo una

rbol de levas a la CabezaEl rbol de levas a la cabeza se encuentra instalado en la cabeza del motor o culata de cilindros, de donde deriva su nombre, para diferenciarlo de otras disposiciones mecnicas en las que dicho rbol va montado en el monobloque. La ubicacin en la cabeza reduce al mnimo el nmero de partes mviles para transmitir el movimiento, as como los desgastes y el consumo de energa.

Buzos HidrulicosLos buzos hidrulicos deben su nombre al hecho de utilizar el aceite del motor para Ilenar su cavidad interna y mantener contacto permanente con las levas durante todo su recorrido. Esta caracterstica permite eliminar los entrehierros (espacios entre dos componentes que anteriormente existan y deban calibrarse peridicamente) y desde luego, elimin tambin la necesidad de mantenimiento. Como resultado del contacto permanente entre la leva y el buzo, su funcionamiento es silencioso.Interior de un buzo hidrulico

Motores MultivlvulasEl desarrollo de la tecnologa en los motores de combustin interna ha trado como consecuencia una evolucin extraordinaria de los sistemas de admisin. Si tomamos en consideracin que en la medida en que un motor Ilene de una manera plena sus cilindros tendr una compresin ms elevada y una combustin ms eficiente, resulta evidente que las vlvulas de admisin juegan un papel preponderante en el logro de este objetivo. Uno de los logros ms significativos en este campo es sin duda alguna el diseo de motores multivlvulas. Si en un motor tpico nos encontramos con una vlvula de escape y una de admisin por cada cilindro, un motor multivlvulas podr tener tres vlvulas de admisin y dos de escape por cada cilindro, es decir, tendr cinco vlvulas por cilindro. Si el motor es de cuatro cilindros, tendr un total de veinte vlvulas. Se dice fcil, pero esa cantidad de vlvulas plantea problemas de diseo para hacerlas funcionar.Por principio, se requerirn dos rboles de levas, uno para mover las de admisin y otro para mover las de escape. El que mover las de escape tendr ocho levas en cuatro pares y el que mover las de admisin deber tener doce levas en cuatro grupos iguales. Asimismo, el espacio disponible en la culata, por cada cilindro, es muy pequeo para alojar cinco vlvulas de modo que se redujo el dimetro de stas. As, adems de las vlvulas se tuvo espacio suficiente para alojar la buja de encendido.

Detalle de cabeza en un cilindro con 5 vlvulas

Detalle de cabeza de 4 cilindros (20 vlvulas)Como podemos observar en la ilustracin anterior, el espacio para las vlvulas es crtico, sin embargo, el volumen de aire admitido y expulsado es muy superior al de sistemas con menos vlvulas. Esto se traduce en una mayor eficiencia en el Ilenado del cilindro y en un escape de los gases prcticamente sin restricciones. Resultado: un motor de elevado rendimiento con muy bajas emisiones contaminantes.

CaballajeEl nombre de Caballo de Potencia se le dio a esta unidad fsica de medicin para perpetuar la memoria del noble cuadrpedo, al que el hombre debi su locomocin durante muchos aos ubicndolo al frente de sus vehculos de ruedas. A fin de cuentas, a continuacin se ilustran las constantes que determinan el Caballo de Potencia, CP o como se le conoce en ingls Hp (horse power).Segn la ilustracin tenemos tres elementos que determinan la unidad Ilamada Caballo de Potencia:Una carga 76 Kg una distancia 1 m un tiempo 1 seg.De aqu obtendremos la siguiente definicin:Un Caballo de Potencia es la energa necesaria para levantar un peso de 76 kilogramos, a la altura de 1 metro, en 1 segundo de tiempo.Con cualquier variacin en alguno de estos factores, obtendremos un resultado mayor o menor a un Caballo de PotenciaTorqueEl torque, par motor o torsin de un motor es la capacidad que ste tiene para realizar un trabajo, independientemente del tiempo que se tarde en hacerlo; es decir, si el motor puede hacerlo tendr torsin suficiente, si no puede, no la tendr aunque le demos todo el tiempo del mundo.Para comprender el concepto de torque veamos la siguiente ilustracin:

Si tenemos un brazo de palanca de un metro de longitud y aplicamos sobre el mango una fuerza de un kilogramo, tendremos como resultado un torque de 1 Kg / m, es decir, un kilo por cada metro de palanca. En la prctica automovilstica se utiliza una unidad Ilamada Newton / metro (Nm) para expresar el torque de un motor.Para aplicar este concepto a un motor, observemos el siguiente diagrama:

Relacin de compresin.La relacin de compresin es un concepto que aparece con frecuencia en las fichas tcnicas de los vehculos y que amerita un poco de desarrollo para su asimilacin.Recordemos que cuando el pistn se encuentra en el punto muerto superior (PMS), al final de la carrera de compresin, queda un espacio entre l y la culata de cilindros. Este espacio recibe el nombre de cmara de combustin, debido a que es donde tiene lugar la inflamacin de la mezcla aire - combustible. AI descender el pistn y Ilegar a su punto muerto inferior (PMI) tenemos el volumen total del cilindro. Pues bien, la relacin de compresin no es sino el nmero de veces que la cmara de combustin cabe en el volumen total del cilindro. La ilustracin siguiente explica claramente esta relacin.

En el ejemplo de arriba la relacin es de diez a uno. Esto nos indica que el volumen total del cilindro se comprime diez veces para reducirse al tamao de la cmara de combustin. Esta caracterstica nos da una idea de las prestaciones del motor, su eficiencia y su potencia; en la medida que el nmero de la izquierda sea mayor, la relacin ser ms elevada y las prestaciones superiores... dentro de ciertos lmites. La relacin de compresin est relacionada directamente con la presin de compresin, concepto diferente que veremos a continuacinPresin de CompresinLa presin de compresin se conoce simplemente como compresin y consiste en el nivel de presurizacin que la mezcla aire-combustible alcanza al ser confinada por el pistn en la cmara de combustin. Esta presin puede ser medida en diferentes unidades - libras sobre pulgada cuadrada (Ibs/sq.in.) o en kilogramos sobre centmetro cuadrado (Kg/cm2) - y se emplea para ello un compresmetro. Este instrumento de medicin se instala quitando las bujas y aplicndolo en cada cilindro uno por uno al tiempo que se hace girar el motor con la marcha. La ilustracin muestra el procedimiento.A diferencia de la relacin de compresin, que por ser una caracterstica de diseo nunca cambia, la presin de compresin es un factor cambiante y generalmente decreciente pues el desgaste que afecta las paredes del cilindro y los anillos va permitiendo la fuga de presin hacia el crter. De esa manera, un motor muy gastado registrar lecturas bajas al aplicar el compresmetro por lo que este aparato es una muy til herramienta de diagnstico.

Presin de CompresinEs posible que el lector haya escuchado la frase "ya est pasando aceite" cuando alguien se refiere a un coche muy usado. Eso significa que los desgastes del motor, especficamente entre los anillos y los cilindros, ya son muy grandes y esos componentes han Ilegado al lmite de su vida til. Qu es lo que est pasando? Que el espesor de la pelcula de lubricante entre anillos y pistones es cada vez mayor en la medida que avanza el desgaste en los anillos de control de aceite y por supuesto tambin en los de compresin. Por esta razn, al descender el pistn, queda en las paredes del cilindro ms aceite de lo necesario que se quema tambin durante la combustin de la mezcla aire-combustible, provocando una cantidad de humo azul blanquecino tan espeso como sea el grado de desgaste.

Parte de estos humos pasa, a travs de los anillos gastados, hacia el crter del motor de donde son aspirados hacia el mltiple de admisin para ser ingresados y quemados junto con la mezcla nueva. Esto tiene como consecuencia ms "humedad" en las cmaras de combustin, posible mojado de las bujas y una mayor emisin de hidrocarburos en el escape. Lubricantes de mayor viscosidad eran usados para reducir este problema e incrementar la compresin. Con el mismo objetivo se emplean ciertos aditivos restauradores de la compresin; sin embargo en ambos casos slo se trata de un paliativo mientras se Ileva a cabo la reparacin necesaria.3. Conclusiones.1. Los motores de combustin interna que mayor contaminacin del medio ambiente provocan son los motores a gasolina a pesar de ser menos visible sus emisiones a la atmsfera. 2. En nuestro pas no se controla los niveles de emisin de sustancias txicas por los MCI existiendo reservas de tipo explotativas para la disminucin de los mismos. 3. En Cuba no se realizan controles de los niveles de ruido que emiten los MCI durante su funcionamiento, existiendo un gran nmero de vehculos que circulan por nuestras vas con altos niveles de ruido. 4. Recomendaciones.1. Elevar las exigencias del personal responsabilizado con la asistencia tcnica para lograr la elevacin de la calidad en la realizacin de los mantenimientos tcnicos y reparaciones como fuente de disminucin de las emisiones de sustancias txicas y de ruido a la atmsfera.2. Tomar conciencia de los problemas que se le estn causando a nuestro planeta por la emisin indiscriminada de sustancias txicas y provocantes del llamado efecto invernadero.3. Aplicar con rigor las disposiciones sobre el cuidado y conservacin del medio ambiente en nuestro pas.

5. Referencias. Bald, Jim. Adelantos ergonmicos de la cabina del camin. Revista "Auto y Camin Internacional en Espaol. Volumen 75. Nmero 1. Enero-Febrero, 1998. Fendt. Nuevas tecnologas para el medio ambiente. Noviembre. 1989. Freudenberger, Bob. Entendiendo los sistemas de control electrnico del motor. Revista "Auto y Camin Internacional en Espaol. Volumen 75. Nmero 1. Enero-Febrero, 1998. Motores de combustin interna alternativos, M.Muoz, F. Payri, Seccin de publicaciones de la E.T.S. de Ingenieros Industriales (Universidad Politcnica de Madrid), 1989.