1-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 gira 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente. 

 

2-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 elascenso 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. 

 

3-Tercer tiempo o explosión/expansión: 

al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la bujía, provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diésel, se inyecta a través del inyector el combustible muy pulverizado, 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 y la presión 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 gira 180º mientras que el árbol de levas da gira, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente. 

 

4 -Cuarto tiempo o escape: 

en esta fase el pistón empuja, 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 gira 180º y el árbol de 90º . 

el conjunto de estos 4 tiempos es el siguiente 

MOTOR DE 4 TIEMPOS

Como muchos usuarios preguntan (aunque no es el tema aquí) sobre el motor de 4 tiempos y a veces respondemos, colocamos este diagrama de funcionamiento del motor de 4 tiempos. Atención que en el esquema faltan muchas piezas como por ejemplo la bomba de aceite, sistema de distribución, etc.

El funcionamiento básico de este motor a explosión son los mismos pasos que el motor de 2 tiempos pero con más piezas y más movimientos.

Daños al motor por mal funcionamiento en el sistema de lubricación La lubricación forma parte fundamental de las operaciones del mantenimiento preventivo que se debe realizar al vehículo para evitar que el motor sufra desgaste prematuro o daños por utilizar aceite contaminado o que ha perdido sus propiedades.

Un lubricante automotriz que no cumple con las recomendaciones del fabricante o que ya está degradado genera: • Desgaste prematuro de partes internas del motor: cigüeñal, pistones, metales, árbol de levas, etc. • Mayor emisión de contaminantes, lo que afecta al convertidor catalítico. • Carbonización en la cámara de combustión, lo que provoca la pre-ignición. • Evaporación del propio producto. Función Al dar marcha al motor, suben y bajan los pistones realizando sus ciclos en un orden predeterminado, varias veces por minuto. Lo idóneo es que la mayor parte de la potencia del motor se emplee en mover al cigüeñal y no en desplazar sus propios componentes. Así, para tener mayor eficiencia y evitar el desgaste provocado por la fricción generada entre el pistón y el cilindro, como en el resto de los componentes metálicos del motor, se debe emplear aceite como sustancia lubricante. El sistema de lubricación asegura que cada pieza móvil en la máquina obtenga el aceite necesario para que se pueda desplazar con facilidad. En ese sentido, las dos principales piezas que requieren aceite son los pistones (para que se puedan deslizar con facilidad dentro de los cilindros) y cualquier soporte que le permita al cigüeñal y al árbol de levas girar libremente. En la mayoría de los automóviles, se succiona aceite del cárter por la bomba de aceite, se pasa por un filtro para remover impurezas y después se riega a alta presión a las uniones y a las paredes de los cilindros. El aceite se escurre de nuevo hacia el cárter, donde se recolecta de nuevo para repetir el ciclo infinitamente. Además, este sistema reduce la fricción entre las partes giratorias y deslizantes del motor, a la vez que ayuda a enfriar y limpiar dichas partes debido a la circulación de aceite. A continuación se presentan las acciones que pueden dañar al motor por el sistema de lubricación. Acciones que pueden dañar al motor por el sistema de lubricación: 1. No revisar el nivel de aceite (alto o bajo nivel de aceite) Cuando la bomba de aceite funciona, manda una señal al tablero de instrumentos e informa si existe una presión correcta, alta o baja. Cuando la presión o el volumen están bajos, no se puede garantizar que el lubricante llegue a los lugares más recónditos del motor, además, la baja presión provoca daños irreversibles a los árboles de levas, válvulas, pistones, bielas y principalmente a los cojinetes de biela, bancada y cigüeñal. 2. Sobre revolucionar el vehículo (en frío) El motor no se debe sobre revolucionar (acelerón) después de arrancarlo ya que en esos primeros instantes, la lubricación del motor es crítica, y por la baja temperatura del aceite está mucho más viscoso, es decir, tarda más en llegar a los puntos más alejados del motor, por lo tanto su capacidad de proteger dichas partes es poca y seguramente habrán daños irreparables en los cojinetes de biela y bancada, pistones, entre otros. La mejor manera de calentar el vehículo es manejándolo. Sólo se necesita permitir que el vehículo esté encendido durante 30 segundos antes de empezar el recorrido. Hacerlo por más tiempo simplemente desperdicia combustible e incrementa las emisiones contaminantes. Aunado a ello, el manejo agresivo (alta velocidad, aceleración rápida y detención brusca) daña las partes internas del motor y desperdicia combustible. 3. No cambiar ó utilizar lubricante de baja calidad El aceite, inevitablemente, se deteriora con el uso. Una de las razones es la presencia de los contaminantes, como por ejemplo el combustible no quemado, productos de combustión, o suciedad introducida con el aire de admisión. Estos “agresores” pasan a través de los aros del pistón al cárter en cantidades mínimas por ciclo, pero deben ser combatidos por los aditivos del aceite, ya sea a través de una neutralización química, o evitando que se aglomeren para que no puedan causar daños en el motor. Esto va consumiendo los aditivos. Otros contaminantes son los metales provenientes del desgaste, suciedad de reparaciones o cambios de aceite, agua, etc. El lubricante lo único que puede hacer en estos casos es mantenerlos en suspensión en un tamaño mínimo para que circulen por el filtro y los conductos, pero no puede eliminarlos. Dichos contaminantes salen del motor solamente en el cambio de aceite. Otra forma de deterioro del lubricante es la oxidación en sí. Toda sustancia que deba trabajar a alta temperatura y en contacto con el aire sufre este proceso. En el motor, el aceite es batido constantemente, con lo que la oxidación es muy grave. Los lubricantes de más alta calidad soportan por más tiempo de uso estas condiciones al tener aditivos antioxidantes, pero no se puede prolongar en forma indefinida su uso. El proceso de oxidación del aceite es producido por el combustible proveniente de una combustión incompleta que genera en el cárter del motor reacciones químicas complejas. El engrosamiento del lubricante es evidente a los pocos kilómetros de uso. Debemos destacar que el combustible al principio licúa al aceite, pero luego contribuye en mayor medida al incremento en su densidad. 4. Tener fugas de aceite (retenes en mal estado, cárter perforado) La ausencia total de lubricación (aceite) en el sistema, conduce al daño del cojinete, provocando la destrucción total de la pieza, como se puede observar en la fotografía. No obstante, es más frecuente el fallo por lubricación insuficiente, en el que la cantidad de lubricante que llega al sistema eje-cojinete, no permite mantener la película de aceite y se produce el contacto entre las dos piezas. El funcionamiento prolongado en esas condiciones también produce la destrucción total del conjunto. El daño en un retén del motor, provoca el escape del aceite por ese extremo. La pista de los cojinetes, próxima al retén presentará daños; debido a la rotura de la película lubricante por pérdida de presión de aceite (ralladuras), signo de una lubricación insuficiente como se muestra en la imagen. Recomendación: vigilar posibles pérdidas de aceite por los retenes y sustituirlos en caso necesario. 5. Uso excesivo de aditivos Los aceites contienen los aditivos que exigen los fabricantes de automóviles para que los lubricantes se comporten de acuerdo a sus requerimientos. Por ejemplo: evitar la formación de carbones y lodos, minimizar el desgaste, no formar espumas, favorecer el arranque en frío y prolongar su tiempo de uso. El comportamiento del aceite es controlado en pruebas muy estrictas, de larga duración, realizadas en motores estandarizados, controlados especialmente. En ellos se simula toda la vida del motor, en condiciones exageradamente severas de uso. Además, agregando más aditivos que los requeridos por los lubricantes, no se logra un mejor rendimiento, ya que las mezclas que se obtienen no son homogéneas, ni equilibradas, por lo que se pueden generar efectos negativos. El lubricante se espesa demasiado, deja de fluir correctamente y la función de lubricar y refrigerar de un aceite no se cumple adecuadamente. También hay que tener en cuenta qué tipo de aditivos se le agregan ya que algunos de ellos producen desgastes excesivos en el motor. Mientras mayor calidad tenga el aceite, éste minimizará más los daños y consecuencias. Es necesario saber que el aceite por sí solo no puede garantizar buenos resultados, deben existir varios factores para alcanzar los resultados esperados: a) Piezas genuinas b) Aceite de alta calidad c) Un adecuado mantenimiento Recomendaciones al propietario 1. Revisar cada 1000 Km el nivel y las condiciones del aceite del motor: Si llegara a estar bajo el nivel, se deberá rellenar con aceite de las mismas características, y si el aceite estuviera degradado o contaminado, deberá realizar el reemplazo del mismo. PARA MAYOR INFORMACIÓN: 2. Hábitos de manejo Dentro de este tema se tratará el hecho de que cuando el vehículo se pone en marcha después de un lapso considerable, el aceite se deposita en el cárter y se enfría. Con esto su viscosidad se incrementa, por lo que se deberá acelerar gradualmente y no forzar la marcha del vehículo hasta que éste alcance su temperatura óptima de trabajo. Con esta consideración, garantizamos que el aceite haya generado su película de lubricación en todos los componentes, además de que la presión de aceite ya es la correcta y los elementos mecánicos han quedado protegidos. 3. No se recomienda mezclar marcas de aceites y menos cambiar a una marca de baja calidad Siempre se deberá revisar que el producto cumpla con las Normas Oficiales Mexicanas. 4. Fugas de aceite de motor Cuando se detecte una fuga se debe acudir de inmediato con el mecánico, para reportarle el problema y solucionarlo adecuadamente, quedan prohibidos los remedios temporales, ya que estos se convertirán con el tiempo en un problema mayor. 5. Uso de aditivos Como hemos explicado, modifican la viscosidad del aceite, por lo que el uso prolongado de los mismos puede obstruir los conductos de lubricante, dando como resultado un bajo flujo de aceite y generar daños en los componentes mecánicos internos. Observaciones para centros de servicio Para los talleres que realizan el servicio de sustitución del aceite de motor, deberán tener en cuenta las siguientes recomendaciones: 1. No tirarlo ni quemarlo. 2. Almacenarlo en un contenedor en el área de residuos peligrosos. 3. No mezclarlo con otras sustancias, como disolventes. 4. Entregarlo a un recolector autorizado para darle el tratamiento adecuado.