Un motor de gasolina es lo que se conoce como “motor de
combustión interna” de los cuales son ampliamente conocidos cuatro tipos: los de gasolina, los de diésel, las turbinas y los motores rotatorios o Wankel. Aunque para decir la
verdad también el motor de propulsión a chorro o cohete es un tipo particular de
estos motores pero no lo suelen clasificar como tal pues parte de la combustión
puede ocurrir parcialmente fuera del motor. Todos ellos tienen en común en que
obtienen su energía de fuentes químicas que son “quemadas” dentro del mismo
motor, a estas fuentes químicas las conocemos como combustibles y de allí el
término combustión interna.
Un motor de gasolina está compuesto por varios
cilindros bloqueados cada uno por un émbolo o pistón, la cantidad de cilindros
dependerá de la finalidad que tenga el motor y el diseño del fabricante. Por
ejemplo en muchos aviones antiguos los cilindros se distribuyen en forma
circular alrededor del eje que mueve a la hélice, esto se conoce como una
distribución radial. Los pistones están unidos a una pieza móvil llamada “árbol
de levas” que no es otra cosa que el eje que lleva la energía mecánica producida
hacia las ruedas (como es el caso de un automóvil), dependiendo del modelo de
automóvil este se comunica directamente con las ruedas o con otro eje llamado
eje de transmisión, cuando el motor es delantero y la tracción se produce en las
ruedas traseras.
Para comprender cómo funciona un motor de gasolina hablaremos
del modelo más usado para construir este tipo de motores, aquel desarrollado por Nikolaus August Otto en 1876 y que realiza un ciclo de
dos o cuatro tiempos, se dice que son cuatro tiempos pues el pistón realiza
cuatro movimientos: El primero se denomina tiempo de admisión y ocurre mientras
el pistón se aleja del fondo del cilindro dando espacio para que entren la
mezcla de aire y combustible a través de un válvula también llamada de admisión.
El segundo es llamado tiempo de compresión que se da cuando el pistón comprime
la mezcla acercándose hacia el fondo del cilindro. Cuando llega al fondo la
bujía se activa y mediante una chispa eléctrica ocurre se enciende la mezcla.
El
tercero es llamado tiempo de combustión y es la parte donde el pistón ya no hace
trabajo, sino que los gases en expansión hacen trabajo sobre él alejándole del
fondo del cilindro. Es aquí donde la energía química se transforma en energía
mecánica. El cuarto movimiento se denomina tiempo de escape, el pistón vuelve
hacia el fondo del cilindro y desaloja los gases producidos durante la
combustión a través de una segunda válvula llamada válvula de escape.
El motor
de dos tiempos funciona con dos movimientos uno de compresión-escape y otro de
expansión-admisión. No tiene válvulas y es un dispositivo más sencillo pero
menos potente, por eso se le usa en cosas relativamente pequeñas como cortadoras
de césped, motocicletas cuyos cilindros son pequeños y en motores fuera de
borda.
Y ya que estamos hablando sobre como funciona el motor a
gasolina, es importante señalar también sus limitaciones y problemas inherentes
a su funcionamiento. Uno de los problemas más importantes de estos motores son el desgaste de
las piezas que son muchas y que tienen que hacer constantes cambios en el
movimiento (como el pistón que tiene que devolverse una y otra vez sobre su
propia ruta) aumentando con mucho las vibraciones. Otro problema es lograr que el
lubricante se mantenga disperso en todas las piezas y que hoy por hoy no se
logrado del todo. La cantidad de piezas los convierten en aparatos pesados y
mucha de la energía se pierde precisamente en mover ese peso.
Un problema adicional radica en los combustibles ya que por ser explosivos son un peligro para su
manejo, las soluciones aplicadas implicaron las más diversas acciones y el uso
de aditivos que los estabilizaran. Yo siempre he criticado al motor de gasolina, con
el ánimo de
incentivar a una mejora el uso de una tecnología que tiene más de 130 años pero
hay que reconocer que es confiable y que con el esmero que ponen los fabricantes
se han solucionado muchos problemas, sin embargo considero que, aparte de esas
ventajas, tratamos con un sistema muy ineficiente y contaminante, en el mejor de
los casos, por lo que deberíamos plantearnos un cambio.
