Motores (tipos)

Tipos de motores

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10 de enero, 2022

Diésel, Otto, Wankel, en estrella, en V, eléctricos, de combustión interna... existen multitud de motores diferentes, así que vamos a ver cómo se suelen clasificar más frecuentemente y los diferentes tipos de motores según esas clasificaciones.

Existen casi tantos tipos de motores como necesidades de mover cosas. Los hay eléctricos, de combustión interna, de combustión externa (los motores de las locomotoras de vapor, por ejemplo), diésel, Wankel, en estrella… Para no hacer esto un galimatías, vamos a ver principalmente cómo se pueden clasificar los motores y los principales ejemplos dentro de cada clasificación.

Empezando de lo más genérico a lo más específico las posibles clasificaciones de motores son:

  • Tipos de motores según el tipo de energía: la primera clasificación divide a los motores en dos grandes grupos dependiendo del tipo de energía a partir de la cual generan el movimiento. Así tenemos los motores eléctricos (o electromagnéticos) y los térmicos. Los motores eléctricos emplean la electricidad y el campo magnético como fuente de energía para moverse, mientras que los térmicos se basan en la transformación del calor en movimiento.
  • Tipos de motores eléctricos: existen infinidad de motores eléctricos (de jaula de ardilla, motor-serie, de corriente alterna, de corriente continua, motor universal…) que emplean la electricidad y los campos magnéticos de diferentes modos para generar el movimiento. Ciñéndonos al campo de la automoción, los motores eléctricos que se suelen emplear son principalmente de dos tipos: asíncronos o de inducción y los motores síncronos o de imanes permanentes. Ambos motores funcionan con corriente alterna y su principal diferencia es que en los motores asíncronos el campo magnético del estator va rotando desfasado respecto al rotor y es ese desfase el que «arrastra» el giro del rotor, mientras que en los síncronos el campo magnético lo generan imanes permanentes y por lo tanto no varía de fase.
  • Tipos de motores térmicos: los motores térmicos se dividen en dos grandes subgrupos en función de si la fuente de calor está dentro de la propia máquina que genera el calor o es externa. En el primer caso son motores de combustión interna y de combustión externa para el segundo. Un ejemplo de motor térmico de combustión externa es el de una máquina de vapor. La combustión se hace fuera del propio motor para producir vapor a presión y luego es la presión del vapor la que genera el movimiento del motor.

Tipos de motores de combustión interna

Fases de un motor de 4 tiempos.

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Los motores de combustión interna se pueden clasificar a su vez en muchos subgrupos, dependiendo del criterio de clasificación. Los principales grupos de motores de combustión interna se clasifican de la siguiente manera:

  • Motores según su ciclo termodinámico: aquí tenemos básicamente tres tipos de motores. Los motores Otto, Diésel y Atkinson. Cada ciclo termodinámico tiene sus características, pero los tres tienen en común cuatro fases principales: admisión, compresión, trabajo y escape. Las principales diferencias entre ellos se centran en cómo se realiza la fase de trabajo.
  • Motores según cómo realizan los ciclos termodinámicos: la mayoría de los motores Diésel, Otto y Atkinson funcionan mediante motores de pistones de cuatro tiempos, pero tanto el Diésel como el Otto también se emplean con cierta frecuencia en motores de dos tiempos. Por último tenemos un tercer tipo de motores que realizan los ciclos de forma muy peculiar y son los motores Wankel o rotativos, similares a los de dos tiempos al poder realizar varios ciclos simultáneamente, pero con la gran diferencia de no emplear pistones de movimiento alternativo sino un rotor que gira constantemente (como en los Wankel y turbinas). Así pues, dependiendo de cómo se realizan los ciclos termodinámicos tenemos: motores de 4 tiempos, motores de dos tiempos, motores rotativos wankel y motores de turbina.
  • Motores según el tipo de admisión: los motores de combustión interna necesitan meter el aire en su interior. Según sea el método para meter el aire se pueden clasificar en atmosféricos o sobrealimentados. Los atmosféricos simplemente admiten el aire a la presión natural, mientras que en los sobrealimentados se empuja el aire a presión dentro del motor.
  • Motores según el tipo de sobrealimentación: existen varios métodos para elevar la presión del aire de admisión en los motores sobrealimentados. Dependiendo del tipo de máquina que se emplee para bombear el aire dentro del motor tenemos motores sobrealimentados mediante turbocompresores, compresores volumétricos o soplantes.
  • Motores según su refrigeración: dependiendo del tipo de refrigeración tenemos motores refrigerados por aire o por líquido (se les suele llamar refrigerados por agua, aunque no es agua el líquido empleado).
  • Motores según su arquitectura: los motores de pistones tienen varias formas de disponer sus cilindros, por lo que aquí se abre otro gran abanico de variedades (tipo delta, en V, en estrella…)

Tipos de motores según su arquitectura

Motor tipo Deltic de pistones opuestos y cámara de combustión central.

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Dependiendo de cómo se dispongan los cilindros de un motor, tenemos varios tipos de motores con las siguientes características:

  • Motores en línea: son aquellos en los que los cilindros se disponen uno a continuación del otro en una misma línea. Aunque en los coches antiguos es probable ver hasta 8 cilindros en línea, en la actualidad no es frecuente que existan motores de más de 6 cilindros en línea. Su principal ventaja es que son más sencillos de fabricar y tienen menos número de piezas. Su inconveniente es que para motores de más de 4 cilindros empiezan a ocupar mucho espacio y el cigüeñal es demasiado largo y sufre muchas torsiones.
  • Motores en V: para hacer más compactos los motores, muchos fabricantes colocan los cilindros en dos líneas formando una V. De esta forma se reduce prácticamente a la mitad su longitud y es más fácil acomodarlos en el vano motor. Cada una de las líneas de cilindros se llama bancada y ambas bancadas pueden formar diferentes ángulos. Existen motores con ángulos muy pequeños, de apenas 10 o 15 grados. Estos motores se denominan de V estrecha. Son muy compactos y la idea tras ellos es utilizar una única culata para abaratar costes y peso. Para mejorar el equilibrado, los ángulos más comunes son de 60º y 120º para los motores V6 y de 90º y 180º en motores V8 y V12, pero se pueden fabricar en prácticamente cualquier ángulo.
  • Motores bóxer: en los motores bóxer los cilindros se disponen en dos bancadas opuestas y horizontales. Se diferencian de los motores en V a 180º en que en los bóxer cada biela y pistón tiene su muñequilla en el cigüeñal y los pistones enfrentados se mueven simétricamente en direcciones opuestas respecto al eje horizontal, mientras que en los motores en V a 180º, como las bielas de un cilindro y su opuesto están sujetas a la misma muñequilla, los pistones se desplazan en el mismo sentido.
  • Motores en W: esta disposición es la que se obtiene al unir dos motores en V formando 3 bancadas. No es una disposición frecuente por su complejidad. Volkswagen produjo un W8 para poder meter un motor de 8 cilindros transversalmente en el vano motor del VW Passat. En la actualidad, sólo los W12 de Bentley y los W16 de Bugatti usan esta arquitectura.
  • Motores en estrella: se emplean principalmente en aviación. Los cilindros se colocan radialmente formando una estrella. Tienen la ventaja de que de esta forma se puede exponer toda la superficie de los cilindros a la corriente de aire para su refrigeración.
  • Motores Deltic: este tipo de motor es muy peculiar. Está formado por tres cigüeñales colocados en los vértices de un triángulo equilátero. Cada cigüeñal tiene varios cilindros en V y su gran diferencia es que la cámara de combustión está en el centro del cilindro y los pistones se mueven desde los extremos del cilindro hacia el centro. Una versión simplificada de este tipo de motor emplea sólo dos cigüeñales y los cilindros en un único plano con los pistones en movimiento enfrentado. Estos motores suelen emplearse para vehículos que necesiten mucha potencia, como barcos rápidos, locomotoras o vehículos militares.

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