Todos los motores funcionan mediante el encendido provocado de la mezcla gaseosa en la cámara de combustión; este efecto se produce gracias a la chispa eléctrica que genera la bujía (situada en la culata), para que el encendido se de, es necesario dotar a la bujía de electricidad en el momento ideal del encendido de la mezcla.  A lo largo de los años se ha ido avanzando mucho en encendidos, pudiendo encontrar en el mercado cada dia encendidos con mas opciones de ajuste, aunque  la diferencia entre un encendido de ultima generacion y un encendido corriente  es sobretodo el coste económico.

 TIPOS DE ENCENDIDO

Segun el sistema de funcionamiento que se utiliza para provocar el encendido de la mezcla:

Encendido por varilla incandenscente. Fué el primero, desapareció con el encendido eléctrico.

Encendido por chispa.

Encendido por platinos. En la actualidad se encuentran en rápida desaparición, aunque existen en algunos modelos con volantes magnéticos; tienen una vida límitada y requieren ajustes periódicos

Encendido por transistores (analógico). Electrónico. Los platinos son sustituidos por bobinas, no necesitando mantenimiento. En un extremo del cigueñal se encuentran girando unos imanes alrededor de unas bobinas (bobinas primarias). Por lo general son dos las bobinas, una que produce corriente que va a cargar un condensador (bobina de carga), y otra que va a producir corriente en un momento muy preciso para avisar de la descarga del condensador (bobina de aviso). Un transistor es el encargado de descargar la energia almacenada en el condensador. Cuando la bobina de aviso envie corriente al transistor, este cortocircuitara una parte del circuito y provocara la salida de la corriente desde el condensador hacia la bobina secundaria. La bobina secundaria convertira la corriente electrica que sale de la bobina primaria en corriente de alto voltaje (unos 25000 voltios) que provocara la chispa. Tiene una potencia normalmente menor y una chispa de duracion mayor que el CDI.

 Encendido por CDI o encendido por descarga de condensador, electrónico digital, son los protagonistas de las motos de altas prestaciones, carente de mantenimiento,  permite mantener un flujo de corriente en la bujía y permite variar como se desee el avance del encendido; no existe una bobina de aviso, sino un captador magnetico o optico que envia corriente en el momento preciso. Esto implica que hay mas espacio para colocar bobinas de carga y el encendido puede provocar una chispa de mas potencia (mas adelante veremos la potencia necesaria para producir la chispa dependiendo de cada motor). Tiene una potencia normalmente mayor y una chispa de duracion menor que el electrónico debido a que trabajan con captadores electronicos de impulsos, lo que puede hacer que en motores con el motor girando a más de 20000 revoluciones/minuto no se genere inflamación (demasiadas revoluciones para preocuparse).

AVANCE DE ENCENDIDO: Los gases no se inflaman justo en el PMS, siendo en el momento de llegar a este punto, cuando la combustión es máxima, incluso se busca que dicho punto se alcance antes del PMS para mejorar la flexibilidad de funcionamiento y aprovechar el brazo de palanca proporcionado por la biela. Cuanto mayor es la cilindrada unitaria, más avance habrá que dar al encendido, y cuanot más rápido gire el motor más se aumentará el avance. Dicho avance se puede realizar tanto mediante un mecanismo centrífugo como por un sistema totalmente electrónico, aún mejor. En un motor de dos tiempos las cosas son distintas, durante mucho tiempo su avance fué fijo, aunque en los últimos tiempos también se ha hecho variable, esto a mejorado la mezcla pobre que tardaba en quemar y la presencia de gases en el escape.

Cuando se produce la chispa en el motor, las condiciones existentes en el cilindro son altas presiones y altas temperaturas. Como sabreis seguramente, cuanta mas presion y temperatura haya en un cilindro, mas potencia necesita la chispa para saltar. Por eso, cada motor, en funcion de la relacion de compresion y su temperatura de trabajo necesitara unas caracteristicas de potencia de encendido:

CORTE DE ENCENDIDO:  El corte de encendido aparece en algunos pocos encendidos de motos de calle. A cierto numero de rpm, que el fabricante ha estipulado anteriormente, deja de producirse chispa. Esto se hace para limitar la potencia que puede dar el motor. Por suerte solo aparece en algunos pocos modelos de scooters. Se puede detectar comprando un tacometro de los que miden las rpm a partir de los impulsos que aparecen en el cable de la bujia. Acelera en vacio a tope y mira si el tacometro marca continuamente una cifra o bien si marca intermitentemente una cifra y cero. En este ultimo caso se trata de un encendido con corte. ¿Soluciones para evitar el corte de encendido? Cambiar la bobina secundaria (en la que se encuentra el mecanismo de corte) por otra que sepas que no tiene corte y sea compatible con las bobinas de carga y aviso.

CORTE DE ENCENDIDO MANUAL: El motor sube de vueltas y combustiona correctamente, cuando está trabajando alto de vueltas,  acciona el botón de RUN/OFF del mando derecho, cortando así el suministro de chispa a las bujías. El motor por inercia, sigue rodando y sigue con su ciclo admisión/compresión. Aquí se omite la combustión/escape al cortarle la corriente a las bujías. A cada vuelta de cigüeñal se libera en los colectores de escape de la moto una cantidad de mezcla aire/combustible sin quemar. Antes de que el cigüeñal deje de dar vueltas, acciona de nuevo el botón RUN/OFF, volviendo a suministrar chispa a las bujías. El primer cilindro que llega entonces al ciclo de combustión, salta la chispa, combustiona la mezcla de dentro del cilindro, y en el momento que se abre la válvuva de escape, el aire caliente del cilindro hace prender la mezcla de gasolina que se encontraba en los colectores de escape. En la válvula, comienza una deflagración, que avanza rápidamente hacia la salida del silencioso produciendo ruido y una llamarada. Esta deflagración también retrocede por los otros tres colectores hacia las válvulas de escape de los otros cilindros. Uno de los tres cilindros se encontrará en cruce de válvulas, y esa deflagración entrará dentro del cilindro y saldrá por las válvulas de admisión quemando más mezcla hasta llegar al carburador o la inyección. Esa deflagración, además de foguear el carburador y el filtro de aire. Produce una onda de presión (la que hace el ruido) que a su paso por las válvulas, resiente las guías de válvulas y todo aquello por donde pasa.

Funcionamiento motor monocilíndrico 4T

FUNCIONAMIENTO DEL CARDAN

Fué montada durante mucho tiempo solo en motores con cigüeñal longitudinal con respecto al eje de la moto, el cardán es un componente mecánico, descrito por primera vez por Girolamo Cardano, que permite unir dos ejes que giran en ángulo uno respecto del otro. Su objetivo es transmitir el movimiento de rotación de un eje al otro a pesar de ese ángulo. En los vehículos de motor se suele utilizar como parte del árbol de transmisión, que lleva la fuerza desde el motor situado en la parte delantera del vehículo hacía las ruedas trasera. El principal problema que genera el cardán es que, por su configuración, el eje al que se le transmite el movimiento no gira a velocidad angular constante.

En la actualidad, la configuración más común en los automóviles es el motor delantero transversal con tracción delantera. En esta configuración, así como en otras en que el motor se ubica cerca de las ruedas motrices, no se utiliza el cardán. En estos casos la fuerza se transmite típicamente mediante semiejes y juntas homocinéticas.

El cardán es fácilmente observable en camiones por tu tamaño abultado, en los que el árbol de transmisión se observa como una larga pieza de metal que rota sobre sí misma cuando el vehículo está en marcha. Está ubicada longitudinalmente entre el motor y el tren trasero donde están montadas las ruedas, pudiéndose observar un cardán típicamente en el acople con el diferencial o a la salida de la caja de cambios. 

 Hablando desde un punto de vista objetivo, vivo enamorado del cardan, después de tener algunas motos, cuando me decidí a cambiar a BMW lo pude probar, encontrándome con ventajas como un mantenimiento casi inexistente : un cambio de aceite cada 25.000 km y poquísimas vibraciones y holguras, robustez y la elasticidad, por lo que permiten tener una salida “suave”, pero obviamente no tienen una reacción mas rápida (y x ende violenta) como puede ser la tracción a cadena, por eso es típico que las veas en motos ruteras, y es la transmisión x excelencia de las motos BMW, aunque también en Guzzi, Honda CX o Gold Wing… Y en las motos de enduro, las típicas que corren el Dakkar, si las tienen más que nada x la necesidad robustez, relegando la reacción; hay muchas marcas, y no solo BMW, que hoy en día ofrecen este tipo de transmisión. 

El cardan en si, es el eje que transmite el torque que sale de la caja de cambios hacia el diferencial, y desde el diferencial se transmite la potencia hacia las ruedas. Aquí es donde se da la diferencia de un auto con la moto, ya que en los autos, desde el diferencial se transmite el torque hacia las ruedas mediante palieres, mientras que en las motos no hay palieres y directamente sobre el “diferencial” se posa la rueda.

VIDEOS DEMOSTRATIVOS:

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Funcionamiento del embrague

Una correa de distribución o cadena de distribución, es uno de los más comunes métodos de transmisión de la energía mecánica entre dos sistemas, como bicicletas, motocicletas y maquinaria industrial, de forma general, es una correa de goma o una cadena de acero, que enlaza un generador de movimiento con un receptor de la misma por medio de poleas o piñones.

Su inventor fue Hans Renold en 1880, basándose en dibujos de Leonardo da Vinci del siglo XVI.

En automoción, la correa de distribución enlaza el cigüeñal con el árbol de levas, montada sobre unas ruedas dentadas llamadas piñones. La función de esta cadena es sincronizar los 4 tiempos del motor, la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape y la chispa de la bujía. Su forma, material, longitud y ubicación varían dependiendo del tipo de motor. Hay motores que poseen más de una correa o cadena.

La correa de distribución, o correa dentada, debe sustituirse periódicamente dependiendo del uso, ya que el desgaste que se produce en ésta puede provocar daños en los sistemas. Si se rompe la correa de distribución, las válvulas que estén abiertas en ese momento, son aplastadas o torcidas por los pistones en su libre carrera hacia arribaLa reparación es costosa y molesta, ya que hay que levantar la culata, revisarla por si ha sufrido y hay que cambiarla, cambiar las válvulas, y montarlo todo. El material del que está fabricada hace que se deba sustituir más frecuentemente que la cadena, aunque la avería es más silenciosa, ya que no se estira, solo se desgasta.

Os dejo un video explicativo muy explícito en donde expone la forma de transmisión

funcionamiento del cigüeñal

Un cigüeñal es un eje con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela – manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio y viceversa.

Los cigüeñales se utilizan extensamente en los motores alternativos, donde el movimiento lineal de los pistones dentro de los cilindros se trasmite a las bielas y se transforma en un movimiento rotatorio del cigüeñal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros elementos como un volante de inercia. El cigüeñal es un elemento estructural del motor.

Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuezos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; los hay de tres apoyos, de cinco apoyos, etcétera, dependiendo del número de cilindros que tenga el motor.

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DIFERENCIA FUNCIONAMIENTO ENTRE MOTOR DE DOS Y CUATRO TIEMPOS

MOTOR DOS TIEMPOS

Fase de admisión-compresión

El pistón se desplaza hacia arriba (la culata) desde su punto muerto inferior, en su recorrido deja abierta la lumbrera de admisión. Mientras la cara superior del pistón realiza la compresión en el cilindro, la cara inferior succiona la mezcla aire combustible a través de la lumbrera. Para que esta operación sea posible el cárter ha de estar sellado. Es posible que el pistón se deteriore y la culata se mantenga estable en los procesos de combustión.

Fase de potencia-escape

Al llegar el pistón a su punto muerto superior se finaliza la compresión y se provoca la combustión de la mezcla gracias a una chispa eléctrica producida por la bujía. La expansión de los gases de combustión impulsa con fuerza el pistón que transmite su movimiento al cigüeñal a través de la biela.

En su recorrido descendente el pistón abre la lumbrera de escape para que puedan salir los gases de combustión y la lumbrera de transferencia por la que la mezcla aire-combustible pasa del cárter al cilindro. Cuando el pistón alcanza el punto inferior empieza a ascender de nuevo, se cierra la lumbrera de transferencia y comienza un nuevo ciclo.

MOTOR CUATRO TIEMPOS

Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión. La válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal da 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente.

Segundo tiempo o compresión: Al llegar al final de carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

Tercer tiempo o explosión: Al llegar al final de carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado, salta la chispa en la bujía, provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diésel, se inyecta con jeringa el combustible que se autoinflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal da 180º mientras que el árbol de levas da 240º, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

Cuarto tiempo o escape: En esta fase el pistón empuja cuidadosamente, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º y su carrera es ascendente.

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