Cómo elegir el motor térmico adecuado

Los motores térmicos son máquinas que transforman el calor y la presión de una reacción de combustión en energía mecánica. La mayoría de estos motores funcionan sobre la base de la combustión controlada de combustible y aire en la cámara de combustión. La combustión genera calor y presión, impulsando directa o indirectamente un husillo. La energía mecánica producida por un motor de combustión puede ser rotativa, vibratoria o de otro tipo, según el tipo de motor. Los motores térmicos se utilizan en automóviles, grandes máquinas industriales y muchos otros tipos de vehículos y equipos.

Motores térmicos: ver productos

¿Cuáles son los principales tipos de motores térmicos?
Existen diferentes tipos de motores térmicos: el motor de 2 tiempos, el motor de 4 tiempos y el motor rotativo Wankel.

Motor de 2 tiempos

En este tipo de motor, el combustible mezclado con el aire arde en el interior del cilindro. Es el motor más utilizado en cortacéspedes y pequeños vehículos de dos ruedas. Se denomina así porque cada ciclo de trabajo tiene lugar en dos tiempos, es decir, dos carreras del pistón, que realiza movimientos rectilíneos alternos.

Los motores de dos tiempos se desgastan más rápidamente que otros motores.

Motor de 4 tiempos

También es un motor de pistones con movimientos lineales alternativos. Es el tipo de motor que se utiliza en los sectores de la automoción y la aeronáutica. El funcionamiento del motor de 4 tiempos es similar al del motor de 2 tiempos, salvo que cada ciclo tiene cuatro etapas:
- admisión: la mezcla de aire y combustible entra en el cilindro;
- compresión: compresión de los gases en la cámara de combustión;
- explosión o combustión: los gases comprimidos se inflaman y se produce una explosión;
- escape: los gases son empujados hacia el escape y expulsados al exterior.
Motor rotativo o motor Wankel

Equipado con un rotor, este tipo de motor realiza un movimiento giratorio, en lugar del movimiento alternativo lineal de los motores de pistón de 2 y 4 tiempos. Como tal, produce menos ruido y vibraciones que los motores de pistón. Se utiliza en algunos automóviles, como el Mazda RX-8. Actualmente, se está estudiando la posibilidad de utilizar este tipo de motor en modelos con motorización híbrida.
¿Motor diésel, gasolina o gas?
Para elegir un motor térmico que se adapte a sus necesidades, primero es importante decidir qué tipo de combustible elegir.

Si quieres un motor con un par elevado a bajas revoluciones, lo mejor es un motor diésel. Aunque son relativamente caros, consumen menos combustible. Los motores diésel se utilizan en una amplia gama de maquinaria y equipos, incluidos los marinos y navales, médicos y hospitalarios, agrícolas, forestales, de construcción, mineros, de telecomunicaciones, obras subterráneas y otras áreas.
Sin embargo, están sujetos a normas de emisión de contaminantes cada vez más estrictas.

Si busca un motor potente que le permita cambiar de marcha con facilidad, opte por un motor de gasolina. Los motores de gasolina pueden ser más baratos, pero consumen más combustible que un motor diésel.

Si prefiere una tecnología alternativa, puede considerar los motores de gas, concretamente GNC (gas natural comprimido), GNL (gas natural licuado) o biometano, que son combustibles más baratos y respetuosos con el medio ambiente.

Los motores híbridos también pueden ser una solución interesante si quieres un motor potente que contamine menos que un motor térmico convencional, aunque su precio de compra es más elevado porque combinan dos tecnologías.

Motor diesel JOHN DEERE

Motor de gasolina KUBOTA

Motor de gas MAN Engines
Principales tipos de motores de combustión:
- motores diésel
- motores de gasolina
- motores de gas
¿Cuáles son las diferentes configuraciones de motor?
Los motores térmicos tienen diferentes configuraciones, según la disposición de los cilindros.

Motor en línea

Es el motor más común, el más fácil de instalar y el más barato. Tiene una sola fila de cilindros dispuestos uno al lado del otro, lo que le da una forma más alargada. Esta configuración tiene el inconveniente de ocupar más espacio longitudinalmente. Además, los cilindros en línea desequilibran el motor y pueden generar vibraciones. Sin embargo, es posible instalar un contrapeso para mitigar estos inconvenientes.

Motor bóxer

Es un motor completamente plano cuyos cilindros están en posición horizontal. A diferencia del motor en línea, los cilindros del motor bóxer están situados a ambos lados del cigüeñal para equilibrar mejor el motor.

Esta configuración también tiene la ventaja de ocupar poco espacio en altura, lo que permite instalar el motor mucho más bajo en el chasis y dotar así al vehículo de mayor estabilidad y agarre en carretera.

Sin embargo, el motor bóxer requiere mantenimiento y la sustitución de las bujías.

Motor en V

El nombre indica la posición de los cilindros. El motor en V tiene dos filas de cilindros dispuestas en ángulo sobre el cigüeñal, que funcionan alternativamente. Por ejemplo, un motor V8 tiene dos filas de cuatro cilindros.

El motor en V tiene ciertas ventajas:
- El tipo de cigüeñal utilizado en estos motores es muy ligero, lo que reduce las vibraciones en el vehículo;
- Ofrece un elevado par de arranque incluso a bajas revoluciones.
Sin embargo, la compleja configuración de este motor lo hace muy caro.

Motor W

Tiene una configuración similar a la del motor en V, pero duplicada. Sus cuatro filas de cilindros forman una «W». Su principal ventaja es que ocupa poco espacio.

Este tipo de motor se utiliza en coches y aviones de gama alta. Al igual que el motor en V, el motor en W también es bastante caro.
¿Cuáles son los principales criterios para elegir un motor?
A la hora de elegir un motor, es importante conocer la potencia máxima necesaria (en caballos [cv] o kilovatios [kW]). Esto viene determinado por el par del motor (expresado en newtonmetros [Nm]) y la velocidad del motor (expresada en revoluciones por minuto [rpm]).
Como el par del motor varía en función de su velocidad de giro, asegúrese de que el motor que está pensando comprar es adecuado para el uso previsto. Por ejemplo, si optas por un motor de gasolina, tendrá que funcionar a un régimen relativamente alto para alcanzar su par máximo. Si elige un motor diésel, conseguirá un par elevado incluso a bajo régimen y un menor consumo de combustible.

Los fabricantes suelen proporcionar tablas que indican la potencia y el par del motor en función de su velocidad de giro. Esta información le permitirá comprobar si el motor en cuestión se adapta a sus necesidades.

Los motores de gas se desarrollaron a partir de los motores de gasolina y diésel. Por lo tanto, tienen un poder equivalente. Son la mejor opción si basa su decisión en criterios medioambientales.
¿Cómo se elige el número de cilindros del motor?

Motor de combustión interna de 4 cilindros

La cilindrada del motor viene determinada por el volumen de cada cilindro multiplicado por el número de cilindros. Por lo general, entre dos motores de la misma cilindrada, el que tenga más cilindros ofrecerá mejores prestaciones y más potencia. Por tanto, los motores térmicos multicilindros superan a los de un solo cilindro.

Como hemos dicho, el rendimiento del motor es proporcional al número de cilindros. Por ejemplo, un motor térmico monocilíndro sólo puede desarrollar un par bajo a bajas velocidades, alcanzando el par máximo a velocidades medias. Un mayor número de cilindros suele proporcionar un par motor más alto a regímenes bajos y altos.

También proporciona un mayor confort porque cuantos más cilindros hay, menos vibraciones produce el motor. El inconveniente es que el tamaño del motor aumenta en proporción al número de cilindros.

En cuanto a los motores de bajo cilindraje, los motores de cuatro cilindros que eran bastante comunes hace unos años han sido sustituidos progresivamente por motores de tres cilindros. Son más económicas en cuanto a precio y funcionamiento, y más eficientes, ya que consumen menos combustible y generan menos emisiones contaminantes.
¿Qué otros factores influyen en la elección de un motor térmico?
Un motor térmico debe refrigerarse artificialmente. El sistema de refrigeración puede ser por aire o por agua. Un motor refrigerado por aire es más ligero y pequeño que uno refrigerado por agua, pero controlar la temperatura del motor es más complejo. Este factor debe tenerse en cuenta, ya que el rendimiento de un motor de combustión interna está directamente relacionado con su temperatura de funcionamiento.

Los motores de gasolina suelen ser de 4 tiempos, pero también los hay de 2 tiempos que utilizan una mezcla de gasolina y aceite como combustible. Estos motores tienen una construcción más sencilla, pero requieren una mayor velocidad de giro que un motor equivalente de 4 tiempos para alcanzar la misma potencia. Además, los motores de 2 tiempos tienden a desaparecer porque es difícil fabricar motores de 2 tiempos que cumplan las normas actuales sobre emisiones contaminantes.