La innovación atraviesa como nunca antes la industria automotriz y nos ofrece una enorme gama de vehículos, que se distinguen por características mecánicas muy diferentes. Si estás por elegir un auto y tenés dudas sobre cuál es el más adecuado para tus necesidades y tu presupuesto, es clave cono cómo funcionan los diferentes tipos de motores y cuáles son las ventajas de cada uno.
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La primera gran diferencia que podemos considerar, y que marca todas las divisiones posteriores, es la que nos permite separar a los motores en dos grandes grupos. Por un lado, los motores de combustión y, por el otro, los eléctricos. A su vez, también están los sistemas mecánicos que combinan motores térmicos (de combustión) con eléctricos. Son los que conocemos como híbridos. Analicemos cada uno de ellos.
Si vamos un poco más profundo, a los motores de combustión podemos dividirlos entre los de combustión externa, como los de vapor, y los de combustión interna, que son los que usan los autos. Entre ellos están los nafteros, los diésel, los motores a gas, etc.
El motor diésel fue inventado en 1893 por el ingeniero alemán Rudolf Diesel. Se trata de un motor térmico, que transforma calor en trabajo mecánico. Es de combustión interna porque obtiene potencia mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de la cámara de combustión.
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El ciclo de los motores diésel funciona atrayendo aire a través de un conducto de admisión sin ahogo. Éste únicamente se abre y cierra por medio de la válvula de entrada (no hay ni un carburador ni una válvula de mariposa). A medida que el pistón alcanza la parte superior de su recorrido, una cantidad precisa y dosificada de combustible diésel se inyecta en la cámara de combustión.
Durante años, los motores diésel fueron cuestionados por ser ruidosos, olorosos y de poca potencia, por lo cual la mayoría los descartaba y quedaban relegados a los camiones, taxis y camionetas. Pero gracias a los avances tecnológicos este tipo de motores se fue optimizando y ganando terreno en todas las categorías.
También se conocen como motores a cuatro tiempos de Otto, en honor a su creador. Son motores de combustión interna, que funcionan a partir de una base termodinámica que se encarga de convertir esa energía química de la ignición en energía mecánica, al igual que el diésel. La explosión del combustible mediante una chispa produce la expansión del gas, lo que provoca finalmente el movimiento de un pistón.
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A diferencia de los motores diésel, en lo que lo que se regula es la entrada de combustible a la cámara de combustión, en los motores a nafta hay una válvula que abre y cierra el flujo de aire que entra en los motores.
Cuando se presiona el acelerador, se actúa sobre esa válvula y, de esa manera, se aumenta la cantidad de aire que entrará a la cámara de combustión, permitiendo que se queme más combustible y se regule la potencia del vehículo.
Si el principal uso del auto va a ser en la ciudad, un motor a nafta es la opción más recomendable. Los trayectos urbanos son, por definición, más cortos, con abundantes arranques y paradas. Si no se llega a alcanzar la temperatura óptima de servicio, el motor diésel sufre y se acorta en exceso la vida de sus sistemas de control de emisiones, algo que no ocurre con los motores nafteros.
En los últimos años han ganado espacio los vehículos que funcionan con combustibles alternativos, como el GLP (gas licuado del petróleo) o el GNC (gas natural comprimido). Este tipo de combustibles ayudan a cuidar el motor y, por ende, la vida útil del mismo. Ésto es así porque no generan tanto desgaste en los cilindros y se depositan menos residuos en el sistema.
Sin embargo, es importante considerar que, en ocasiones, este tipo de combustible gaseoso dificulta la lubricación y puede deteriorar las válvulas a mayor velocidad. Para evitarlo, es clave hacer un adecuado mantenimiento periódico.
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Aunque parezca extraño, los motores eléctricos fueron desarrollados antes que los diésel y los nafteros. En 1832, Robert Anderson desarrolló el primer automóvil con motor eléctrico puro, capaz de transformar la energía eléctrica en energía mecánica por medio de los campos magnéticos que genera, sin la necesidad de explosiones ni combustiones propias de los motores gasolina y diésel. Precisamente, gracias a esta característica de funcionamiento, la mecánica de estos motores es mucho más sencilla que la de los térmicos.
En la actualidad, cuando pensamos en vehículos eléctricos puros solemos referirnos a BEV, o vehículos eléctricos de batería. Su sistema consta justamente de baterías, de un equipo regulador (formado por el bloque electrónico de potencia, inversor, rectificador, transformador y controlador) y un reductor de velocidad y diferencial.
La tarea del controlador es la de calcular la energía que necesita el motor para funcionar. Al pisar el acelerador, se activan las resistencias encargadas de transmitir la señal al controlador, quien absorbe la energía de las baterías para transportarla hasta el motor. Según cuánto presionemos el acelerador, el controlador va a gestionar distintos niveles de potencia: mientras más fuerte pisemos el pedal acelerador, más fuerza hará el motor y, desde ya, más batería gastaremos.
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Un motor híbrido es la combinación de dos sistemas propulsores. En general, en esto casos hablamos de un motor eléctrico y un motor de combustión. Al emparejarlos, se consigue mayor eficiencia de combustible y menor cantidad de emisiones contaminantes, entre otras ventajas.
Un equipo central especial será el encargado de definir qué motor funciona en cada momento para mantener una eficiencia máxima y minimizar los efectos de las variables antes mencionadas de consumos y emisiones.
Entre las ventajas más destacables de este tipo de motores, podemos mencionar que el consumo de los autos en ciudad es mucho menor que el de los vehículos traccionados con combustibles tradicionales. Esto es así porque, en situaciones como el arranque o las maniobras a baja velocidad, predomina el funcionamiento del motor eléctrico, suponiendo un consumo nulo de combustible fósil.
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