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MOTOR
CILINDRADA:
Es la capacidad teórica que posee un motor de aspirar (mezcla si posee
carburador, aire si es a inyección o diesel) en cada ciclo, sumados todos sus
cilindros. Se calcula multiplicando la superficie del pistón en centímetros
cuadrados, por la carrera en centímetros lineales (recorrido del pistón de
arriba hacia abajo durante el tiempo de admisión), y por el número de cilindros.
La cilindrada es especificada en centímetros cúbicos (cm3 o cc) o litros
(unidades de volumen en sistema decimal) o pulgadas cúbicas (unidad utilizada
casi exclusivamente en EEUU).
RELACION O INDICE DE COMPRESION:
Al finalizar el tiempo o carrera de admisión, los gases (en los motores nafteros)
o el aire (en los diesel), llenan todo el volumen del cilindro más el de la
cámara de combustión. Al finalizar la carrera de compresión, el gas o el aire es
comprimido por el pistón hasta ocupar solamente el volumen de la cámara. Las
veces que entra el volumen de la cámara en el total o también las veces que el
volumen se redujo, es llamado INDICE DE COMPRESION, y se lo indica en relación a
la unidad, como por ejemplo: 8 a 1 ó 9,5 a 1. Cuanto más alto es el índice más
rendimiento se consigue en la combustión y por ende más potencia. Actualmente el
límite para los motores nafteros para automóviles de turismo, de acuerdo al
octanaje de la nafta, es de 10,5 a 1.
PAR MOTOR; TORQUE O
CUPLA MOTRIZ: Es la
medida de la fuerza que obliga a girar al cigüeñal. Siendo una cupla de giro,
está dada por dos magnitudes: la fuerza expansiva de los gases al momento de la
combustión, sobre la cabeza del pistón (en kilogramos), y la longitud de la
muñequilla del cigüeñal (en metros). Por lo tanto el valor del torque se informa
en kilográmetros, relacionados a un número de vueltas del motor. Es a dicha
cantidad de rpm donde se produce la mayor fuerza expansiva de los gases,
empujando al pistón y éste, por intermedio de la biela, obliga a girar al
cigüeñal. Cuanto mayor es el torque, mejor se comportará el vehículo en
trepadas, remolques y aceleraciones bruscas. Actualmente se utiliza otra unidad
de medición: el Newton-metro (Nm). Prácticamente se toma como relación: 1 kg =
10 Nm.
POTENCIA:
El concepto de potencia en física se refiere a las unidades utilizadas para
medir la cupla: kilogramo x metro, pero en unidad de tiempo, es decir, en un
segundo. Es por esto, que cuando se habla de potencia motriz siempre está
referida a las revoluciones máximas a las que se alcanza. Lógicamente, a más rpm
menor tiempo. La unidad de potencia en el sistema métrico decimal, utilizada
hasta ahora, es el Caballo Vapor (CV). En el sistema angloamericano es el HP. Si
bien no es lo mismo, la diferencia es lo suficientemente pequeña como para que
se las consideren equivalentes. Sin embargo existen diferentes normas para medir
la potencia al freno en los bancos de prueba. La norma SAE (norteamericana),
dice que al motor a medir debe despojársele de todo elemento o mecanismo que
absorba potencia: filtro de aire, silenciador, alternador, etc. En cambio DIN
(alemana), especifica que el motor debe contener todos los elementos que montará
en el vehículo. Por supuesto bajo la norma SAE el motor entregará una potencia
bruta, mientras que medido bajo norma DIN, la potencia será la neta o real.
Actualmente en la Unión Europea, se ha convenido utilizar como unidad al
kilowatt ( KW), unidad de potencia eléctrica. Aquí, sí existe una importante
diferencia con respecto al CV: 1 KW = 1,35 CV y 1 CV = 0,735 KW.
INYECCION ELECTRONICA:
Sistema de alimentación de nafta que reemplaza al carburador, y que comandado
por una computadora mejora la relación aire-combustible, para cada una de las
necesidades del motor, consiguiendo aumentar la potencia con un menor consumo.
INYECCION
ELECTRONICA MONOPUNTO:
Consiste de un solo inyector, sin importar la cantidad de cilindros, alojado en
la zona donde debiera encontrarse el carburador. Si bien es superior en su
funcionamiento al convencional carburador, no deja de ser un sistema elemental.
INYECCION
ELECTRONICA MULTIPUNTO:
Como su nombre lo sugiere, consta de un inyector en cada cilindro,
apuntando a la/las válvulas de admisión. Este sistema es superior al monopunto
ya que es más adaptable a cada requerimiento del motor.
ZONDA LAMBDA:
Está situada en la tubería de escape y tiene por función analizar la cantidad de
oxígeno libre que contiene el gas de escape. En realidad es un sensor de
oxígeno. En el caso que los gases de escape tuvieran mucho oxígeno (significa
una mezcla pobre o con poco combustible), el sensor lo informa a la computadora
y ésta da la orden para inyectar más nafta. En el caso contrario (poco oxígeno o
mezcla rica), la computadora reduce el volumen de combustible. Por lo expuesto,
esta sonda puede compensar la falla de algún sensor.
INYECCION
ELECTRONICA SECUENCIAL:
En este sistema, además de contar con un inyector por cilindro, actúan
exclusivamente durante cada carrera de admisión, logrando la máxima exactitud de
relación aire-nafta. Por ser más complejo, costoso y por supuesto más eficiente,
se lo utiliza en motores para vehículos de alta gama.
INYECCION DIRECTA
DE NAFTA: En este caso
los inyectores, en lugar de encontrarse alojados en el múltiple de admisión,
están montados en la tapa de cilindros, por lo que inyectan directamente en la
cámara de combustión, sobre la cabeza de cada pistón.
INYECCION DIRECTA
CON MEZCLA ESTRATIFICADA:
El sistema consiste en inyectar combustible a alta presión variable (de 30 a 100
bares comparado con el sistema convencional de 3 bares) en un costado del
cilindro y cámara de combustión, formando una mezcla combustible de 16 partes de
aire por 1 de nafta, donde comienza la combustión, mientras en el resto del
cilindro hay solo aire. De esta forma luego de comenzada la combustión la mezcla
se hace extremadamente pobre (30 a 1). El motor funciona de la forma explicada
hasta las 3500 vueltas, luego, la computadora, pasa a mezcla normal.. Así se
consigue aumentar la potencia disminuyendo el consumo y en consecuencia, bajar
la cantidad de gases contaminantes. Sin embargo, como en dicho sistema el motor
trabaja con exceso de oxígeno, aumentan los gases con óxidos de nitrógeno,
absorbidos por un catalizador con precatalizador, más sofisticado que el común.
En estos motores, el índice de compresión es de 11.5 a 1.
ACELERADOR
ELECTRONICO: En este
caso la mariposa de aceleración que se encuentra en el múltiple de admisión, no
es accionada por el conductor desde el pedal del acelerador. Por el contrario el
conductor, al acelerar, modifica la posición de un reóstato, el cual le
transmite a la computadora los deseos del conductor. Es ésta la que mueve a la
mariposa, para finalmente entregar el combustible necesario a los inyectores,
después de haber verificado todos los datos enviados por los sensores. Una de
las ventajas de este equipamiento se manifiesta en caso de que el conductor
acelere demasiado en piso no adherente (agua, barro, nieve, hielo, etc.). En
estas circunstancias, al recibir la computadora la información que las ruedas
patinan, desacelera (aunque el conductor siga oprimiendo el acelerador)
disminuyendo la fuerza tractora, hasta que las ruedas logren adherencia. En el
caso de mezcla estratificada, abre más la mariposa para que funcione con mezcla
pobre.
MULTIPLEXADO:
Sistema de conexiones electrónicas utilizado en las más modernas aeronaves. Este
sistema permite conducir por un único cable varias informaciones codificadas y
tratadas informáticamente, para activar la función deseada, y así evitar la
enorme cantidad de cables y sus conexiones utilizados en el sistema
convencional. Esta reciente tecnología disminuye peso, mejora la eficiencia y
está preparada para ser diagnosticada a distancia desde cualquier punto de la
tierra. Contando con el equipo necesario, por supuesto. Además pueden integrarse
todos los sistemas electrónicos del automóvil: gestión de motor (inyección y
encendido), transmisión (caja automática, control de tracción, control de
aceleración y ABS), confort (climatización, audio, informaciones, comunicación y
navegación), seguridad (airbags, pretensores, inmovilizador y alarmas),
dirección y suspensión.
RESPUESTA DEPORTIVA
DE MARIPOSA (SPORT THROTTLE RESPONSE):
Asociada al acelerador electrónico permite, con
sólo oprimir un botón, aumentar la velocidad de respuesta entre el pedal del
acelerador y el movimiento de la mariposa de aceleración. De esta forma
posibilita una conducción más deportiva. En el caso de no estar conectada y
necesitar una aceleración rápida por emergencia, automáticamente se conecta,
volviendo a la posición “tranquila”, en cuanto se suelte el acelerador.
16 VALVULAS:
En realidad debiera decirse multiválvulas, ya que en lugar de poseer una válvula
de admisión y otra de escape por cada cilindro, están equipados con dos válvulas
de cada una por cilindro. Debido al hecho que los motores más difundidos son de
cuatro cilindros, el total de válvulas es de 16. Sin embargo en el caso de
tratarse de motores de seis cilindros, el total de válvulas sería de 24. Por
supuesto si el número de cilindros fuera de cinco (existen casos), la cantidad
de válvulas sumaría 20. Cabe comentar que existen motores de dos válvulas de
admisión y una de escape y hasta de tres válvulas de admisión y dos de escape.
En estos casos la suma es diferente. El objetivo de aumentar el número de
válvulas, especialmente de admisión, es conseguir un mayor llenado de los
cilindros aumentando la potencia a igualdad de cilindrada.
DOBLE ARBOL DE
LEVAS A LA CABEZA; TWIN CAM O DOHC:
Este montaje de doble árbol se utiliza con los sistemas de cuatro válvulas por
cilindro, de tal forma uno de los árboles comanda las válvulas de admisión y el
otro las de escape. En motores de 6 y de 8 cilindros configurados en “V”, es
posible encontrar motores de cuatro árboles de levas: dos por cada bloque.
T. SPARK O TWIN
SPARK: Los vehículos y
sus motores identificados con estas palabras en inglés, están equipados con
tecnología de doble bujía de encendido por cada cilindro. Ambas bujías no son
iguales y su función es lograr una mayor velocidad de quemado de los gases y una
más completa combustión. Al lograr ambos objetivos se consigue más rendimiento y
menos contaminación.
BOTADORES
HIDRAULICOS: Empujadores
colocados entre los camones o exéntricas de levas y las válvulas, que por su
funcionamiento no necesitan de regulación para absorber la dilatación de éstas.
Dicha regulación es denominada: “luz de válvulas”. Los botadores hidraúlicos son
montados en los sistemas de distribución multivalvulares. Permiten un
funcionamiento más suave (sobretodo en frío) y disminuye la necesidad de
mantenimiento. Cuando se mantiene el motor mucho tiempo detenido es posible que
al arrancar aparezcan fuertes ruidos producto de que los botadores se encuentran
descargados. Luego de algunos minutos de marcha todo vuelve a la normalidad.
VARIADOR DE FASE: Sistema de
montaje del árbol de levas (generalmente del de admisión) en el que puede ser
modificada su puesta a punto o también llamado “cruce”, con el fin de lograr un
motor con un torque más parejo durante un número más amplio de rpm y un
funcionamiento más suave en baja. La variación de puesta a punto es comandada
por la computadora central de acuerdo a los datos de rpm, carga y temperatura
que recibe de los sensores.
TURBO:
El nombre completo sería: turbocompresor. Es un sobrealimentador que sopla aire
a presión al múltiple de admisión obligando al motor a mejorar su llenado,
logrando más potencia a igualdad de cilindrada. Consta de dos turbinas (de allí
su nombre), separadas y estancas, unidas a un mismo eje. La alojada a la salida
del múltiple de escape, es obligada a girar a más de 100.000 rpm por el flujo
gases de escape. Esta turbina hace girar a la que está alojada a la entrada del
múltiple de admisión soplando aire a presión (alrededor de una atmósfera) hacia
los cilindros.
VALVULA
LIMITADORA: Esta válvula
limita la presión de carga del turbo para evitar la rotura del motor. Colocado
un diafragma, con su resorte calibrado, en la salida del turbo, cuando el valor
de la presión llega al previsto, abre una derivación de los gases de escape
hacia la tubería, evitando que pasen por la turbina de escape y así mantener la
presión correcta.
TURBO DE GEOMETRIA
VARIABLE: Teniendo en
cuenta que el turbo comienza a rendir a partir de cierta velocidad de los gases
de escape (velocidad necesaria para hacer girar la turbina de escape, la que a
su vez hace girar a la de admisión), se desprende que a bajas vueltas del motor
el turbo no sobrecarga. En los turbos de geometría variable, los conductos de
los gases de escape que desembocan en los alabes de la turbina de escape, puede
ser modificada su orientación para hacer girar las turbinas más rápidamente
aunque los gases tengan poca velocidad. De esta manera, estos turbos comienzan a
rendir aún a bajas rpm del motor.
ARBOL/ES
CONTRARROTANTE/S: Es
conocida la vibración producida por los motores debida a su principio de
funcionamiento. Por un lado, empuje por impulsos (cada vez que se produce una
combustión en un cilindro) y, por otro, muchas piezas en movimientos
alternativos. Esas vibraciones se producen en el giro del motor y si bien no
pueden ser anuladas, sí pueden ser compensadas, absorbidas, o equilibradas
colocando dentro del motor y paralelo al cigüeñal, uno o dos árboles
contrapesados, girando en sentido contrario a la rotación del motor.
INTERCOOLER:
En realidad su denominación en castellano sería: intercambiador. Entonces, como
su nombre lo indica, es un radiador colocado a la salida del turbo, antes del
múltiple de admisión, para enfriar el aire comprimido, y por lo tanto caliente,
que entrega el turbo. Se trata de no alimentar al motor con aire caliente ya que
por encontrarse dilatado posee menor cantidad de oxígeno a igualdad de volumen.
Dichos radiadores pueden enfriar al aire por intermedio de aire, refrigerante o
aceite.
MULTIPLE DE
ADMISION VARIABLE: Si la
preocupación de todo diseñador de motores es la búsqueda para lograr el mejor
llenado posible y de hecho es la razón de la tecnología multivalvular, la
incorporación del variador de fase del árbol de levas y hasta el montaje del
turbo, incluido el intercooler, no escapa a dichos diseñadores la importancia
que tiene la velocidad de los gases al llegar a las válvulas de admisión. Cuando
el motor gira a altas revoluciones, los gases alcanzan una gran velocidad, sin
embargo, en baja, los gases deben ser acelerados. Esto se logra con conductos de
admisión finos y largos. Para nada convenientes a muchas rpm, en donde son
necesarios conductos cortos y gruesos. Este compromiso se resuelve con el
múltiple de admisión variable, el cual posee mecanismos controlados por la
computadora del motor, que cambia los distintos conductos de admisión según las
necesidades.
CATALIZADOR:
Colocado en la tubería de escape tiene como función producir un cambio químico
en los gases contaminantes que expulsa el motor, transformándolos en inofensivos
o, por lo menos muy poco nocivos. Consta de un recipiente de chapa,
(generalmente galvanizada) en cuyo interior se encuentra un cuerpo de cerámica,
con conductos pasantes orientados a favor del flujo, de sección cuadrada y de
menos de 1 mm. Toda la superficie interna de la cerámica está recubierta de
metales del tipo del rodio, el iridio y el platino. Cuando el catalizador está
caliente (entre 600° C y 800° C), al pasar los gases contaminantes, tales como
el monóxido de carbono, los hidrocarburos mal quemados y los gases de óxidos de
nitrógeno, los transforma en anhídrico carbónico y vapor de agua. El catalizador
posee una vida útil ilimitada a no ser que se lo utilice con nafta con plomo, ya
que inmediatamente se inutiliza. Otras dos posibilidades de destrucción, en
estos casos de la cerámica, son los golpes (“panzasos”) y los cambios bruscos de
temperatura (grandes charcos de agua).
INYECCION INDIRECTA
EN MOTORES DIESEL: Sin
dejar de mencionar que en el ciclo diesel el inyector actúa al final de la
carrera de compresión y no en la admisión como en el naftero, este montaje hace
que el inyector (siempre uno por cilindro) descargue dentro de una precámara
iniciándose en ésta la combustión más rápida y controlada. Los motores con
inyección indirecta son más silenciosos aunque no se logra la misma potencia que
con la inyección directa. Esta característica hizo que durante décadas se
utilizara la inyección directa para motores de camiones y utilitarios, y los de
automóviles se diseñaran con inyección indirecta. Esto cambió en los últimos
años con las nuevas tecnologías en inyección.
INYECCION DIRECTA
EN MOTORES DIESEL: Como
su nombre lo indica, el inyector descarga directamente en la cabeza del pistón
produciendo una combustión más potente pero también más ruidosa que la
indirecta. Sin embargo con la incorporación de nuevas tecnologías han logrado
disminuir considerablemente el ruido (golpe diesel) por lo que actualmente se
está utilizando la inyección directa casi exclusivamente.
PRECALENTAMIENTO:
Es la acción, realizada por el conductor con el primer punto de la llave de
contacto, hasta que una indicación en el tablero le informe que puede girar la
llave para dar arranque. Los motores que deben ser precalentados poseen unos
elementos mal denominados bujías (llevan a confusión con las de los motores
nafteros) o mejor denominados precalentadores, colocados en la cámara de
compresión. Al pasar corriente se ponen incandescentes calentando el aire que se
encuentra en la cámara, permitiendo un más rápido arranque, aún en días de bajas
o bajísimas temperaturas. Años atrás calentar dichos precalentadores demandaba
alrededor de 1 minuto. Actualmente, con temperaturas ambiente de –10° c, no
requiere más de 10 segundos.
BOMBA ROTATIVA (de
inyección):
Históricamente (de hecho todavía se utilizan en motores de gran cilindrada) las
bombas de inyección siempre fueron lineales: un elemento bombeante atrás de
otro. Finalmente apareció la denominada bomba rotativa, más pequeña, compacta y
sobre todo, permite más velocidad de rotación y puede modificar fácilmente, la
puesta a punto según las rpm del motor.
EDC:
Son las siglas en inglés para denominar al Control Electrónico de la inyección.
Los motores que incorporan esta tecnología poseen los mismos elementos de la
inyección diesel convencional, a los que se agrega una computadora con sus
sensores. Es esta computadora la que gestiona a la bomba inyectora modificando
la cantidad de combustible según las necesidades del conductor y modificando la
puesta a punto de la bomba de acuerdo a los parámetros de rpm y carga. La
variación del punto de inyección según la carga recién pudo lograrse a partir de
la incorporación de la electrónica al motor diesel. Los motores con control
electrónico mejoraron su performace y redujeron el ruido.
COMMON RAIL:
Sistema de inyección de gas-oil totalmente diferente a lo conocido. Básicamente
consta de una bomba de combustible que eleva la presión del líquido a ¡1500 o
2000 kg/cm2!, manteniendo esa presión en un conducto común al que están
conectados todos los inyectores. Estos, de accionamiento electrónico, son
comandados por una computadora. Este sistema consiguió aumentar la potencia en
más de un 10%, con una reducción del consumo del 30% y un muy bajo nivel de
ruido.
INYECCION DE ALTA
PRESION POR INYECTOR/BOMBA:
Este mecanismo se caracteriza por poseer un inyector/bomba por
cada cilindro. Dicho inyector/bomba es comandado por un árbol de levas
exclusivo, lo que permite alcanzar altas presiones de inyección (similares a las
del sistema common rail).
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