¿Qué es un motor
Un motor puede definirse como máquina que logra convertir la energía en trabajo útil mediante la combustión, conversión de energía eléctrica en mecánica o por otros medios. Otra definición más completa de la misma sería que un motor es una máquina diseñada para convertir la energía térmica en energía mecánica. Es decir, un motor es una máquina que toma una forma de energía, como la combustión de combustible fósil, y la convierte en energía mecánica que se puede utilizar para hacer funcionar otra máquina, como un vehículo o una máquina industrial.
¿Quién creó el motor de combustión?
El creador del motor de combustión fue Nikolaus Otto en 1876 hasta los motores eléctricos de hoy en día, la tecnología ha avanzado considerablemente, lo que ha permitido que los motores sean más eficientes, más potentes y más respetuosos con el medio ambiente.
¿Cómo se pueden dividir los motores?
Podemos dividirlo por su funcionamiento general y su manera de transformar la energía. En estos se divide en motor a combustión (interna, externa e interna alternativos) y el motor eléctrico.
El motor a combustión interna funciona de la siguiente manera: estos motores funcionan mediante la combustión de combustible dentro de una cámara de combustión. Los motores de combustión interna más comunes son los motores de gasolina y diésel que se utilizan en automóviles, camiones y maquinaria. Estos motores son muy populares debido a su alta potencia y capacidad para funcionar durante largos períodos de tiempo. Además, tienen muchos más tipos de motores dependiendo de sus características.
Motores eléctricos: funcionan mediante la interacción de campos magnéticos para generar movimiento. Son muy eficientes y no emiten gases ni partículas contaminantes.
Motores de combustión externa: estos motores funcionan mediante la combustión de combustible fuera de la máquina. Los motores de vapor son un ejemplo de un motor de combustión externa. Aunque estos motores no son tan comunes en la actualidad, han sido muy importantes en la historia de la tecnología.
Motores de combustión interna alternativa: Utilizan combustibles alternativos como el gas natural, etanol o hidrógeno. Algunos ejemplos de estos motores incluyen a los motores de gas licuado de petróleo y los motores de pila combustible de hidrógeno.
Tipos de motores
Centrándonos en el motor de combustión, las opciones son igualmente variadas, pues podemos encontrar diferentes alternativas en relación a la disposición y el número de cilindros o el combustible que utilizan para generar energía y movimiento. Ello variará en función de lo que se quiere conseguir. Desde la vía económica a la puramente prestacional, pasando por diferentes fórmulas más o menos compensadas.
Gasolina: Estos motores requieren de una chispa -generada por la bujía- para encender el combustible, por lo que son denominados motores de explosión. Pueden ser de dos o cuatro tiempos, siendo esta segunda opción la más común en los vehículos, aunque la primera sigue siendo una alternativa habitual en ciclomotores y máquinas industriales.
Dichas denominaciones hacen referencia al número de fases en el proceso de funcionamiento. En el caso de los cuatro tiempos, tenemos admisión, compresión, expansión y escape, debiendo completar el cigüeñal dos vueltas. Si hablamos de los motores de dos tiempos, se producen en un mismo movimiento ascendente del pistón la admisión y la compresión, realizándose el ciclo de expansión y escape en el movimiento descendente.
Diésel: Este tipo de motores utilizan gasóleo, que no puede prenderse con chispa y, por tanto, utiliza la presión para encender la mezcla de aire y combustible. Debido a ello, la relación de compresión (número que determina la proporción de compresión de la mezcla dentro del cilindro) es muy superior en estos motores.
Los motores diésel suelen ser más eficientes que la gasolina, aunque como contrapartida requieren sistemas de reducción de emisiones más eficientes. Expulsan más óxidos de nitrógeno (NOX) y generan más carbonilla (hollín resultante de una quema ineficiente del combustible). En el caso de los motores diésel, además de la ausencia de chispa en el encendido, el combustible se inyecta en la parte final de la fase de compresión.
Gas: Cada vez es más común ver coches con motor de gasolina y GNC (gas natural comprimido) o GLP (gas licuado de petróleo). Generan menos óxidos de nitrógeno.
Motores en V: Esta disposición es utilizada para propulsores de mayor cilindrada y disponen de dos bancadas de cilindros (6,8,10,12, etc., aunque también se pueden encontrar en disposición impar) situadas en forma de V con una inclinación variable en función de cada fabricante, aunque los 90o suelen ser los más comunes. Dicha elección determina, entre otras cosas, el centro de gravedad del bloque motor. Tanto la disposición tradicional en V como sus variantes VR (ángulo muy cerrado con una única culata) y W (dos motores en V unidos) suelen ser más compactas, equilibradas y refinadas que los motores en línea.
Motores Boxer: Este tipo de propulsor es poco común, siendo coto casi exclusivo de Porsche y Subaru. Los pistones se colocan en posición horizontal y quedan dispuestos en dos bancos a ambos lados de un único cigüeñal, recordando su movimiento al de un boxeador.
Con o sin turbo: Tanto los motores gasolina como diésel -así como en los dispuestos en línea, en V o boxer- pueden ser atmosféricos o turboalimentados. Los primeros aspiran el aire a presión ambiental mientras que los segundos utilizan un turbocompresor para hacerlo de manera forzada, lo que permite aumentar la potencia, así como la respuesta a bajo y medio régimen. Ello se debe a que la mayor presencia de oxígeno permite quemar más combustible en la cámara de combustión de igual o menor tamaño que en un motor atmosférico. La presión de soplado habitual en los motores turbo es de entre 0,7 y 0,9 bares superior a la atmosférica. En cualquier caso, cuanto más prestacional sea el vehículo, mayor será la presión de soplado del motor.
La historia del motor
En 1765, se creó la primera máquina de vapor que fue patentada por el inventor inglés James Watt. Esta máquina fue construida con el propósito de generar energía y con este se sentaron las bases de los motores.
En 1807, el inventor francés Nicéphore Niépce patentó el primer motor de combustión interna. Este motor utilizaba gas de iluminación para generar energía, lo que lo hacía más eficiente que las máquinas de vapor. Sin embargo, su diseño era muy rudimentario, por lo que no se popularizó hasta años más tarde.
En 1860, el ingeniero alemán Nikolaus Otto inventó el primer motor de gasolina. Este motor era más eficiente que los motores de combustión interna anteriores, ya que utilizaba una mezcla de aire y gasolina para generar energía. Este motor se popularizó rápidamente y se convirtió en la base para los motores de combustión interna modernos.
En 1876, el ingeniero alemán Nikolaus Otto inventó el motor de cuatro tiempos, que se convirtió en la base para los motores de combustión interna modernos. Este motor utiliza cuatro movimientos diferentes para generar energía, lo que lo hacía más eficiente y potente que los motores anteriores.
En 1892, el inventor alemán Rudolf Diesel patentó el primer motor diésel. Este motor utiliza aceite pesado en lugar de gasolina para generar energía, lo que lo hacía más eficiente y económico que los motores de gasolina. Este motor se convirtió en la base para los motores diésel modernos.
En 1908, Henry Ford lanzó el primer automóvil masivo, el Ford T. Este automóvil utilizaba un motor de gasolina de cuatro cilindros y se convirtió en el primer automóvil accesible para la clase media.
En la década de 1920, se desarrollaron los primeros motores de aviación. Estos motores eran más potentes y eficientes que los motores anteriores, lo que permitió el desarrollo de la aviación comercial.
En 1932, se lanzó el primer motor V8, que se convirtió en el motor más popular para los automóviles deportivos. Este motor utiliza dos bancadas de cuatro cilindros cada una, lo que lo hacía más potente y eficiente que los motores anteriores.
En la década de 1960, se desarrollaron los primeros motores Wankel. Estos motores utilizan un rotor triangular en lugar de pistones para generar energía, lo que los hacía más potentes y eficientes que los motores de combustión interna tradicionales.
En la década de 1970, se desarrollaron motores de combustión interna más eficientes, que utilizaban tecnología de inyección de combustible y sistemas de encendido electrónico para mejorar la eficiencia y reducir las emisiones.
En la década de 1990, se desarrollaron los primeros motores híbridos, que combinan un motor de combustión interna con un motor eléctrico para mejorar la eficiencia y reducir las emisiones.
En la década de 2000, se lanzaron los primeros automóviles eléctricos, que utilizan motores eléctricos en lugar de motores de combustión interna.
En conclusión, los motores son parte importante de nuestra vida ya que con estos somos capaces de obtener una nueva forma de desplazamiento y fue un avance tecnológico impresionante desde la década de los 1760 hasta la actualidad dando nuevas ideas para optimizar y mejorar este mecanismo. Desde la parte personal este mecanismo es absolutamente increíble y fue encantador de investigar. Gracias a este invento la sociedad pudo cambiar y renovar su forma de desplazarse.