Funcionamiento básico de una moto

Acá veremos un paneo general del funcionamiento básico de una moto, comenzndo desde el motor y terminando en la transmisión secundaria, pero sin entrar en mucho detalle. Pueden hacer click en los títulos principales para poder acceder a la información más detallada.

Listado de puntos a seguir: (click en el nombre para ver una explicación más detallada)
Motor:
- Funcionamiento de un motor 4 tiempos
- Funcionamiento de un motor 2 tiempos
- Caja de cambios
- Embrague
- Alternador o bobinas
Partes importantes que sirven al motor:
- Carburador
- Motor o burro de arranque
- Métodos de refrigeración
- Sistemas de transmisión secundaria: trasladar la energía producida del motor a la rueda



Funcionamiento básico de un motor

En un motor 4 tiempos (el más cotidiano) nos encontramos con cinco principales piezas: pistón, biela, cigüeñal, válvulas y bujía.
Ahora les dejo una foto de cada pieza para que las tengan de vista.

   

El pistón biela y cigüeñal van armados así

Para hacerlo simple, podemos decir que el combustible, ya mezclado con aire, ingresa a una cámara, llamada cámara de combustión. El pistón sube comprimiendo esta mezcla y la bujía hace saltar una chispa para encender el combustible. Esto genera una expansión empujando al pistón hacia abajo. El combustible al "explotar" genera una expansión, una fuerza. Dicha fuerza podremos aprovecharla para nuestro conveniencia siempre y cuando esté en un sistema controlado. Digo "explotar" entre comillas ya que la palabra correcta es combustión.
Así es como el motor genera energía a través del combustible. Una vez generada la primera combustión, si todo funciona correctamente es un ciclo permanente, siempre y cuando tenga mezcla de aire-combustible y corriente para la bujía.
Todos los motores a combustión cotidianos utilizan este método.

Tipos de motores a combustión

La primera divición dentro de los miles de motores a combustión que existen son: 4 tiempos, 2 tiempos y diésel o gasoil.
Pueden hacer click en los nombres para acceder a una explicación mucho más detallada.

- 4 tiempos: el motor más clásico en automóviles y motos, muy eficiente y con mucha vida útil.

- 2 tiempos: muy usado hace unos cuantos años en motos, hoy en día solo quedan algunas marcas que siguen fabricando motos con estos motores. Tiene la gran molestia de tener que colocar aceite al combustible para la lubricación, esto genera contaminación y mucha suciedad interna en el motor, especialmente en la bujía. Pero son muy económicos y logran una potencia mayor que el motor de 4 tiempos.

- Diésel o gasolero: un motor que no se usa comúnmente en motos. Es usado en autos, y especialmente en motores de gran envergadura, como colectivos, tractores, topadoras, barcos etc. Es un motor mucho más robusto, más potente, y especialmente con un rendimiento mayor a cualquier otro motor a combustión. Lo que lo hace tan diferente a los demás es que utiliza otro combustible, llamado diésel. Por las características de este combustible el motor no lleva bujía, la detonación se genera por la compresión misma. Podemos decir que este motor también es 4 tiempos, pero usando otro combustible.

Partes importantes que sirven al motor

Caja de cambios:

(click para explicación más detallada)

Función:

La función de ésta es proporcionar a la rueda la fuerza o par y la velocidad. Básicamente el motor en los cambios bajos tendrá fuerza pero poca velocidad, y en cambios altos poca fuerza pero mucha velocidad.

Sus partes:

Acá tenemos 5 ejes o piezas.
- Eje primario y eje secundario: ellos contienen los engranajes  de los cambios.
- Selectora, cumple la función de desplazar los engranajes para realiar los cambios.
- Eje de la palanca: éste es el que sale por fuera del motor para colocar la palanquita del cambio, con ella controlamos la selectora.
- Eje de arranque o patada: El eje de la patada para arrancar la moto.

Estas fotos son de una moto 110cc con caja de 4ta. La imagen de los dos ejes (primario y secundario) es de otra moto con 5 marchas.

 

 

Embrague multidisco bañado en aceite

(click para ver una explicación mas detallada)

Antes que nada aclaro que este estilo de embrague se utiliza sólo en las motos. Los autos utilizan un estilo muy similar pero no contienen tantos discos y no está bañado en aceite.

Función:

La función del embrague es vincular y desvincular fácilmente la fuerza que genera el motor con la rueda. Es decir, que nosotros al apretar el embrague estamos dejando a la rueda sin tracción. Esto nos permite hacer pasar un cambio, en caso de no poder embragar no podríamos pasar bien los cambios.  Siendo un poco más específico el embrague vincula o desvincula el cigüeñal con la caja de cambios.

Partes:

- Discos: una serie de discos que friccionan entre sí y dejan de friccionar cuando apretamos el embrague.
- Campana: es la carcasa que contiene a todos los discos. Éste recibe la fuerza del motor.
- Núcleo o buje: se encuentra dentro de la campana y por medio de los discos. Éste le transmite la fuerza a la caja de cambios.

Muy sencillamente sería algo así.

 

Carburador

(click para ver una explicación mas detallada)

Función:

El carburador cumple la función de pulverizar el combustible, y al mismo tiempo, mezclarlo con el aire, generando la mezcla aire-combustible. También regula la cantidad de combustible y de aire, independientemente, en esa mezcla. Cabe aclarar que funciona con presión atmosférica más el mismo vacío que genera el motor. Todas sus piezas y funcionamientos son mecánicos, excepto algunos carburadores que tienen cosas electrónicas, el cebador automático, por ejemplo.
Hoy en día lo más utilizado es full inyección, cumple la misma función que el carburador pero es totalmente electrónico. Obviamente es mucho más preciso y cómodo. El carburador se sigue utilizando por su bajo costo en las motos de baja cilindrada.
Entonces puntualmente su función sería:
- Generar una mezcla pulverizada de aire y combustible.
- Dosificar la cantidad de aire y de combustible en la mezcla, independientemente, para un funcionamiento correcto.

Alternador o bobinas:

El alternador o bobinas cumple la función de generar energía para recargar la batería. Hablando más técnicamente lo que hace es transformar energía mecánica en energía eléctrica por medio de campos magnéticos. Básicamente si abrimos un alternador vamos a ver un motor eléctrico como el de un ventilador, pero trabaja a la inversa, en vez de generar un movimiento con electricidad, genera electricidad con un movimiento.
El alternador está conectado directamente al giro del cigüeñal, de ésta manera mientras tengamos el motor encendido éste estará siempre girando y generando energía.
Un dato útil de todo esto es que si nosotros nos quedamos sin batería en nuestro auto, moto o lo que sea, podemos utilizarlo con las luces apagadas (recomiendo que sea de día) y así se recargará sola. Obvio todo dependiendo del estado de la batería y del alternador.

Motor o burro de arranque:

El motor o también llamado burro de arranque no es más que un motor eléctrico alimentado por la batería del vehículo. Éste, lo único que hace es girar cuando le damos al botón de encendido, produciendo giros en el cigüeñal del motor. Cuando alcanza a encender, el burro de arranque se desacopla y se apaga. El cigüeñal y el burro de arranque están vinculados por medio de ruedas dentadas o engranajes.
Aclaración importante: éste motor es muy chico pero muy potente, piensen que tiene que mover a todas las piezas del motor. Por lo tanto es lo que más consume dentro de un vehículo, y por mucho. Si bien no es algo que se utilice tanto como las demás cosas eléctricas, podemos consumir toda la batería muchísimo más rápido de lo que puedan creer. Me imagino que cuando aprendieron a manejar una moto, si tenían una moto 150 o más chica se les habrá apagado muchas veces y tuvieron que utilizar el encendido miles de veces hasta consumir toda la batería. Esto es muy común, no sucede nada malo, simplemente tienen que cargarla con un cargador o como dije antes, apagar las luces y utilizarla por lo menos por un día sin luces para que cargue mejor.

Refrigeración:

Función:

La función de los sistemas de refrigeración es absorber el calor producido por el motor. Parte de las combustiones se transforma en energía mecánica (un aproximado del 33%). Ésta energía es la que se transmite a la rueda. Luego la otra parte de energía se transforma y se pierde en forma de calor. El motor está preparado para trabajar a unos 90º aproximadamente. En caso de no estar en ésta temperatura el motor no trabajaría como corresponde y la vida útil se vuelve exageradamente menor, siempre dependiendo de qué tan lejos esté de la temperatura adecuada.

Tipos de sistemas de refrigeración:

- Por aire: como aclaré al principio, en motores chicos no es necesario utilizar un líquido con radiador y demás. Tiene la gran ventaja de ser mucho más económico y simplificar el motor.
Esa forma extraña en rayas que tiene el motor sirve para tener mayor superficie de contacto con el aire, y así enfriarse más rápido. En muchos casos también los plásticos de la moto están diseñados para enviar más aire a mayor preción por el motor.

- Por aceite: este sistem contiene, radiador y la bomba centrífuga. La bomba centrífuga impulsa al aceite del mismo motor a todo el radiador. Es un sistema intermedio, no es tan efectivo como el próximo sistema por agua, pero sí hay bastante diferencia con el sistema anterior por aire. Su ventaja es el bajo costo, utiliza el mismo aceite del motor, por lo tanto la única diferencia que tenemos es que tiene un poco más de aceite. Éste sistema está aplicado por lo general a motos de tamaño mediano, rondando los 250cc.

- Por agua: Éste sistema ya es más complejo. Tiene todo un sistema de caminos por donde absorbe el calor del motor y luego pasa por el radiador que contiene un electro ventilador. La bomba centrífuga impulsa al agua. Todo esto complejiza bastante el motor pero no requiere de mucho mantenimiento.  Éste sistema está aplicado a todos los autos y motos grandes.

Partes:

Las siguientes imágenes son de ejemplo, no son de una moto o puede que nisiquiera de auto. Pero al dar ejemplos con radiadores más grandes se puede entender mejor.

- Radiador: Consta de una serie de tubos finos por donde circula agua o aceite, dependiendo del tipo de sistema de refrigeración. Estos tubos están dispuestos en frente del vehículo, donde esté más expuesto a la corriente de aire. Además contienen una serie de paletas en los tubos para ayudar al intercambio de calor y así enfriar el líquido.

- Electro ventilador: Éste no es más que un ventilador dispuesto por delante del radiador. Sólo se enciende cuando detecta que la temperatura es muy elevada, por lo general cuando estamos a baja velocidad, ya que no tenemos una buena corriente de aire frente al radiador. Por este motivo no es bueno dejar una moto regulando sin hacerla andar, la mayoría de las motos medianas o pequeñas no tienen refrigeración por aceite o agua, y en caso de tener muchas veces no contienen un electro ventilador. Por lo tanto la temperatura aumenta fácilmente si no vamos a velocidad.

- Bomba centrífuga: este cumple la función de hacer circular el agua por todo el sistema de tubos y el radiador. Ya sea aceite o agua.

Sistemas de transmisión secundaria:

Función:

La función de estos sistemas es simplemente trasladar la energía producida del motor a las ruedas para por fin movernos y terminar el ciclo.

Tipos:

Piñón y cadena
El más común y fácil de ver. Éste es el que predomina en las motos, consta de dos piñones y una cadena que transmite la fuerza.

Ventajas:
- Es muy económico
- La pérdida de potencia es mínima
- En caso de que se rompa la reparación es muy sencilla
- Con un buen mantenimiento la vida útil es muy buena
- El conjunto de las piezas termina siendo bastante liviano

Desventajas:
- Necesita de un mantenimiento bastante seguido. Fácil y bastante rápido de hacer igualmente
- Genera mucho ruido, cada vez más si no se le realiza mantenimiento

Correa dentada
Este sistema es lo mismo que el de cadena, pero con la única diferencia que en vez de una cadena, se utiliza una cinta plástica dentada que engrana en una rueda dentada.

Ventajas:
- La pérdida de potencia es mínima
- En caso de que se rompa la reparación es muy sencilla
- La vida útil es bastante buena, no tanto como la de cadena. Aunque simplemente sería cambiar la correa, muy sencillo.
- Es muy silencioso

Desventajas:
- No puede ser usado en motores de mucha potencia, ya que la cinta debería ser muy ancha para soportar la fuerza.
- Pesa un poco más que la cadena, si bien la correa es liviana, la rueda dentada es más pesada
- En terrenos muy sucios, con piedras o embarrados suele tener problemas al tener la mala suerte que se metan entre la correa. Por lo general habrá que cambiarla.

Cardán
Este sistema contiene engranajes cónicos y eje de transmisión. Ya muy distinto a los demás vistos. Es muy ideal para los casos de viajes en ruta.

Ventajas:
- Extremadamente silencioso
- Mantenimiento nulo
- Su vida útil supera ampliamente a los otros sistemas
- Genera una suavidad en el manejo muy agradable

Desventajas:
- Al tener tantas piezas pierde un poco de potencia
- Realmente es muy pesado todo el sistema. Para colmo, todo el peso en un mismo lado, por lo tanto esto interviene en el deseño del resto de la moto para poder equilibrarlo.
- En caso de rotura no nos queda otra que llamar a una grúa
- Por lejos, el sistema más caro