ELEMENTOS
MÓVILES DEL MOTOR
El grupo de elementos motrices es el encargado
de transformar la energía térmica, desarrollada en el interior del cilindro, en
energía mecánica, a través de un sistema biela-manivela que transforma el
movimiento alternativo del émbolo en movimiento de rotación del cigüeñal.
El conjunto está formado por una serie de
elementos sometidos, durante su funcionamiento, a grandes esfuerzos y altas
temperaturas. Por ello están dotados de características especiales, en función
de tipo de motor y de la potencia a desarrollar.
EMBOLO O PISTÓN
En la carrera de explosión, el pistón recibe un fuerte impulso por su parte superior, que lo lanza del PMS hacia el PMI. Este impulso se transmite al cigüeñal por medio de la biela. La fuerza que actúa sobre la cabeza del pistón en el momento de la explosión depende del tipo del vehículo de que se trate, pero puede suponerse de 1500 kg. Este impulso lanza al pistón hacia abajo con una velocidad lineal aproximada de 12 m/s en un motor que gire a 5.000 rpm. Las temperaturas medias que alcanza el pistón durante el funcionamiento oscilan entre los 300 a 400ºC.
El pistón, por tanto, deberá ser resistente para soportar las presiones y elevadas temperaturas que se desarrollan en el momento de la explosión y tener un peso reducido para atenuar los efectos de inercia debidos a la gran velocidad con que se mueve.
En la carrera de explosión, el pistón recibe un fuerte impulso por su parte superior, que lo lanza del PMS hacia el PMI. Este impulso se transmite al cigüeñal por medio de la biela. La fuerza que actúa sobre la cabeza del pistón en el momento de la explosión depende del tipo del vehículo de que se trate, pero puede suponerse de 1500 kg. Este impulso lanza al pistón hacia abajo con una velocidad lineal aproximada de 12 m/s en un motor que gire a 5.000 rpm. Las temperaturas medias que alcanza el pistón durante el funcionamiento oscilan entre los 300 a 400ºC.
El pistón, por tanto, deberá ser resistente para soportar las presiones y elevadas temperaturas que se desarrollan en el momento de la explosión y tener un peso reducido para atenuar los efectos de inercia debidos a la gran velocidad con que se mueve.
Una de las características importantes del
pistón es la precisión de algunas de sus medidas debido a la extremada
exactitud de su acoplamiento con el cilindro para mantener la estanqueidad.
También hay que considerar la influencia de la dilatación de los materiales
empleados. Si el émbolo se ajusta en frío, al producirse la dilatación, se agarrota.
Si por el contrario se ajusta en caliente, con el motor frío se produce un
cabeceo en el émbolo que golpea las paredes del cilindro. Debido a esto se
requiere el empleo de materiales con un reducido coeficiente de dilatación
térmica, muy difícil de conseguir con las aleaciones ligeras.
Estructura del embolo
Un embolo es semejante a un vaso invertido, completamente hueco para reducir al máximo su peso. Esta formado por una cabeza destinada a recibir los esfuerzos de empuje, en el cual se mecanizan las ranuras que contienen los aros o segmentos encargados de hacer el cierre hermético con el cilindro
