Historia y funcionamiento del motor de gasolina

Motor de Gasolina (Motor de explosión)

Un motor de gasolina es un tipo de motor de combustión interna que utiliza la explosión de un combustible, provocada mediante una chispa, para expandir un gas empujando así un pistón. Hay de dos y de cuatro tiempos.

El ciclo termodinámico utilizado es conocido como Ciclo Otto.



Historia del Motor Gasolina

En el año 1860, un inventor francésllamado Lenior alcanzo un adelanto considerable en el perfeccionamiento de las máquinas de Lebon, Cecil y Barnett; pero tenía muy poco conocimiento sobre la disipación de calor, por lo tanto sus trabajos no dieron el fruto. Lenior fracaso en sus esfuerzos de mantener su motor a una temperatura moderada de manera que pudiera funcionar sin recalentamiento, sino que tampoco logro aprovechar parte delcalor generado por la combustión de los gases dentro del cilindro para mejorar la eficiencia del motor.

Otro ingeniero francés en 1862, llamado Beau de Rochas, patentó un motor de combustión interna cuyo funcionamiento se basaba en el “ciclo de cuatro tiempos”. No obstante que Rochas no construyo un modelo de su invento, las teorías de su patente eran suficientemente convincentes para poner enmanifiesto su efectividad.
En las patentes Rochas se puede resaltar los siguientes puntos:

Alcanzar la mayor comprensión de los gases, antes de la combustión.
Obtener la mayor expansión de los gases durante la combustión, de modo que el pistón sea lanzado hacia abajo en su cilindro con el mayor impulso posible.
Alcanzar la mayor velocidad del pistón dentro de ciertos límites prácticos, demanera que el pistón y por tanto el eje, pueda permanecer en movimiento algún tiempo después de haberse aplicado la fuerza de la expansión de los gases.

El principio de funcionamiento del motor que tan detalladamente describió Beau de Rochas, es la utilizada en los motores de combustión interna con ciclo de cuatro tiempos. Gracias a los esfuerzos de dos científicos alemanes llamados NicolausAugust Otto y Eugen Langen, quienes en la exposición de Paris de 1867 presentaron al público un motor de combustión interna cuyo principio de funcionamiento estaba basado en la teoría de Beau de Rochas. Por tal motivo el principio del ciclo de cuatro tiempos, también se conoce con el nombre de “ciclo de Otto”.


Funcionamiento de un motor gasolina de 4 tiempos:

Tiempo 1: Admisión
En el primertiempo una mezcla de gasolina y aire va a entrar en la cámara de combustión del cilindro. Para ello el pistón baja del punto superior del cilindro al inferior, mientras que la válvula (o válvulas) de admisión se abre y deja entrar esa mezcla de gasolina y aire al interior del cilindro, para cerrarse posteriormente. Ver Anexo 1 de Motores de Gasolina.



La gasolina es combinada con aire yaque, de por sí, la gasolina sola no ardería y necesita oxígeno para su combustión. La relación teórica es 1 gramo de gasolina por 14,8 gramos de aire, pero depende de muchos factores, como por ejemplo de la densidad de ese aire. Por eso en los motores modernos una sonda lambda examina los gases sobrantes de la combustión e informa a la centralita sobre cómo ha de ser la proporción de la mezclagasolina/aire a suministrar por los inyectores. 



Tiempo 2: Compresión
En el segundo tiempo, con el pistón en su posición más baja y la cámara de combustión llena de gasolina y aire, la válvula de admisión se cierra y deja la cámara cerrada herméticamente. La inercia del cigüeñal al que está unida la biela del pistón hará que el pistón vuelva a subir y comprima así la mezcla. 

La gasolina yel aire se comprimen dentro de una cámara hermética y, al reducirse de tal manera el espacio, las moléculas chocan entre sí aumentando la temperatura de la mezcla. La gasolina y el aire están listos para el tercer tiempo: la combustión. Ver Anexo 2 de Motores de Gasolina.



Tiempo 3: Combustión
En el tercer tiempo, con el pistón en su posición más alta y comprimiendo la mezcla de gasolina y...