Un motor de gasolina de 4 tiempos convierte la mezcla de aire y gasolina en movimiento, repitiendo cuatro etapas en cada cilindro: admisión, compresión, combustión y escape.
Esta etapa es el primer eslabón de la cadena de fuerza que viste en la lección anterior. Aquí el aire, el combustible y la chispa se vuelven giro.
La secuencia de los cuatro tiempos
Cada tiempo es un recorrido del pistón: de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba. El orden nunca cambia.
El motor repite siempre el mismo ciclo: admisión, compresión, explosión y escape.
Admisión → Compresión → Combustión → Escape
Un ciclo completo equivale a cuatro recorridos del pistón y dos vueltas del cigüeñal.
1. Admisión
El pistón baja y la válvula de admisión se abre. Entra aire (y gasolina, según el sistema) al cilindro.
2. Compresión
Las dos válvulas se cierran. El pistón sube y aprieta la mezcla en un espacio pequeño.
3. Combustión
La bujía da la chispa cerca del punto más alto. La mezcla se quema y empuja el pistón hacia abajo con fuerza.
Este es el único tiempo que produce energía. Los otros tres la consumen.
4. Escape
Se abre la válvula de escape. El pistón sube y saca los gases quemados hacia el múltiple de escape.
Las piezas principales y su función
Cada pieza tiene un trabajo concreto. Aprende el nombre y para qué sirve.
- Bloque: la estructura principal. Contiene los cilindros y soporta casi todo el motor.
- Cabeza (culata): la tapa del bloque. Aloja las válvulas, las bujías y, en muchos motores, el árbol de levas.
- Junta de cabeza: sella la unión entre bloque y cabeza. Evita fugas de gases, aceite y anticongelante.
- Pistón: pieza que sube y baja dentro del cilindro. Recibe el empuje de la combustión.
- Anillos: sellan el pistón contra la pared del cilindro. Controlan el paso de gases y aceite.
- Biela: une el pistón con el cigüeñal. Transmite el empuje.
- Cigüeñal: convierte el movimiento de subir y bajar en giro. Ese giro llega a la transmisión.
- Volante de inercia: disco pesado en el extremo del cigüeñal. Ayuda a que el giro sea parejo.
- Cárter: depósito inferior donde queda el aceite del motor.
El árbol de levas y las válvulas
El árbol de levas es un eje con lóbulos (levas). Al girar, cada leva empuja una válvula para abrirla en el momento correcto.
Un resorte cierra la válvula cuando la leva deja de empujar. Por eso las válvulas abren y cierran en cada ciclo.
El cigüeñal da dos vueltas por cada ciclo. El árbol de levas da una. La relación entre ambos es de 2 a 1.
La distribución: banda o cadena
La distribución es el mecanismo que sincroniza el cigüeñal con el árbol de levas. Garantiza que las válvulas abran justo cuando el pistón está en la posición correcta.
Se hace con una de dos piezas:
- Banda de distribución: de hule reforzado, con dientes. Es silenciosa y se cambia por mantenimiento.
- Cadena de distribución: de metal. Trabaja dentro del motor, lubricada con aceite, y suele durar más.
El manual del fabricante indica cuándo revisar o cambiar cada una. Consulta siempre el manual del auto específico.
Importante: si la banda se rompe, en algunos motores las válvulas pueden chocar con los pistones. A estos se les llama motores de interferencia. El daño puede ser grave.
Ejemplos aplicados
Ejemplo 1: seguir un cilindro
Tomemos el cilindro 1 de un sedán compacto, como un Nissan Tsuru.
- El pistón baja con la válvula de admisión abierta. Entra aire.
- Sube con ambas válvulas cerradas. Comprime.
- La bujía enciende la mezcla. El pistón baja con fuerza.
- Sube de nuevo con la válvula de escape abierta. Salen los gases.
En total, el cigüeñal giró dos vueltas.
Ejemplo 2: varios cilindros
Un motor de 4 cilindros en línea tiene cuatro pistones. Cada uno está en un tiempo distinto.
Mientras uno hace combustión, otro comprime y otro escapa. Así el giro es continuo y no solo cuando hay una explosión.
El orden en que cada cilindro hace su combustión se llama orden de encendido. Cada motor tiene el suyo. Se consulta en el manual.
Ejemplo 3: relacionar un síntoma con un tiempo
Un auto tiene poca fuerza y el motor se siente "flojo". Con lo que sabes, puedes plantear hipótesis por tiempo:
- Admisión: filtro de aire tapado. Entra poco aire.
- Compresión: anillos o válvulas que no sellan. La mezcla se escapa.
- Combustión: bujías gastadas. La chispa es débil.
- Escape: escape obstruido. Los gases no salen bien.
Estas son pistas para ordenar la revisión. No son un diagnóstico final.
Un mecánico con experiencia confirma la causa con pruebas y herramientas adecuadas.
Errores comunes
Confundir "tiempo" con "cilindro". Los "4 tiempos" son las etapas del ciclo. No se refieren a cuántos cilindros tiene el motor.
Pensar que las válvulas abren por la chispa o por la gasolina. Las válvulas las mueve el árbol de levas. La chispa solo enciende la mezcla.
Creer que la banda o la cadena "solo mueven accesorios". La distribución sincroniza válvulas y pistones. Si falla, el motor puede dañarse seriamente.
Mezclar cabeza con bloque. La cabeza va arriba y lleva las válvulas. El bloque va abajo y lleva los cilindros y el cigüeñal.
Tabla de referencia
| Tiempo | Pistón | Válvula de admisión | Válvula de escape | Qué ocurre |
|---|---|---|---|---|
| Admisión | Baja | Abierta | Cerrada | Entra aire y combustible |
| Compresión | Sube | Cerrada | Cerrada | Se comprime la mezcla |
| Combustión | Baja | Cerrada | Cerrada | La chispa quema la mezcla |
| Escape | Sube | Cerrada | Abierta | Salen los gases quemados |
| Pieza | Ubicación | Función corta |
|---|---|---|
| Bloque | Parte baja | Aloja cilindros y cigüeñal |
| Cabeza | Parte alta | Aloja válvulas y bujías |
| Pistón | Dentro del cilindro | Recibe el empuje |
| Biela | Entre pistón y cigüeñal | Transmite el empuje |
| Cigüeñal | Parte baja del bloque | Convierte el empuje en giro |
| Árbol de levas | Cabeza o bloque | Abre las válvulas |
| Banda o cadena | Frente del motor | Sincroniza cigüeñal y levas |
Seguridad al observar o tocar un motor
El motor tiene piezas calientes, giratorias y a presión. Respeta estas reglas:
- Motor frío antes de tocar el múltiple de escape, el radiador o las mangueras.
- Auto apagado y llave fuera antes de acercar las manos a bandas, poleas o ventilador.
- Sin ropa suelta, cadenas ni anillos cerca de piezas que giran.
- Desconecta la batería antes de trabajar cerca de componentes eléctricos, como indique el manual.
La distribución, la cabeza y las piezas internas del motor solo deben abrirse o ajustarse bajo la supervisión de una persona con experiencia. Un error de sincronización puede dañar el motor.
Esta lección explica cómo funciona el motor. No te habilita para repararlo sin supervisión.
Puntos clave
Repasa estas ideas antes de continuar. Son la base para entender la lubricación y el enfriamiento en las siguientes lecciones.