¿Existen diferencias entre un motor viejo y uno moderno?

Comparado con muchos dispositivos que usamos, pensaríamos que los motores de los autos no han cambiado mucho.

Mientras que la tecnología en los sistemas de comunicación han avanzado mucho, los propulsores usan el mismo principio básico: la combustión de aire y gasolina se usa para crear una fuerza rotacional, que ayuda a mover el vehículo.

Sin embargo, los propulsores modernos han evolucionado mucho para cumplir con la potencia y eficiencia que los conductores demandan. Ambos tipos de motores poseen la misma herencia y características similares, pero uno funciona muy bien en cada situación reciente, mientras que el otro no se puede adaptar a vivir en una ciudad o suburbio.

Básicamente para que un vehículo se mueva: la gasolina y el aire son encendidos en una cámara denominada cilindro. En ésta se encuentra un pistón, que se mueve hacia arriba y hacia abajo por la explosión de la mezcla aire/gasolina. Éste está enganchado al cigüeñal –es un eje con codos y contrapesos, que transforma el movimiento rectilíneo en circular. El pistón al realizar su movimiento correspondiente, hace que el cigüeñal dé vueltas. Éste va conectado a la transmisión, el cual emite esa energía a las ruedas del vehículo.

Parece algo simple. En los vehículos modernos estos principios aún se aplica, pero aún así hay ciertas diferencias, entre un motor viejo y uno moderno.

Eficiencia.

Un motor viejo no es realmente eficiente. De toda la energía química en la gasolina, sólo el 15 % se convierte en potencia mecánica que hace que se mueva el auto. Pero un 17% de la fuerza se pierde cuando el motor está en espera y un 62% se desvanece en el motor debido al calor y la fricción.

Los motores modernos tienen diversas tecnologías que los hacen ser más eficientes. Por ejemplo, la inyección directa, que consiste en introducir la gasolina a presión  dentro del cilindro, esto mejora el desempeño en un 12% porque el combustible se quema de manera eficaz. Los turbo cargadores, los cuales usan los gases del sistema de escape, comprimen la mezcla y la manda a los cilindros. Con un mejor aire comprimido y gasolina se obtiene una mejor explosión. Las válvulas de distribución variable y la desactivación de cilindros son tecnologías que permiten al propulsor, usar sólo el combustible que necesita.

Rapidez.

A los usuarios les preocupa el ahorro de gasolina, pero al mismo tiempo les preocupa la potencia del motor. Los autos modernos con todo los accesorios y características de seguridad que poseen son relativamente pesados. Los motores tienen que lastrar con todo eso y en algunos casos mover cargas pesadas a altas velocidades.

Aún con su incrementada eficiencia, los motores de hoy son más poderosos que sus predecesores. Por ejemplo en 1983, el Chevrolet Malibu tenía un motor 3.8 L V6 que otorgaba 110 Hp. En 2005, poseía un 2.2 L con cuatro cilindros en línea que generaba 144 caballos. En 2011 el Malibu porta un 2.4 L cuatro cilindros pero con 169 equinos. Asimismo existe una versión de 3.6 L V6 con 252 Hp. La diferencia entre ambas generaciones es muy notable, con respecto al motor de 4 cilindros hay 59 caballos más y con el V6 es de 146, números que marcan y otorgan una mejor potencia.

Tamaño.

Dado que los autos modernos otorgan más potencia que los viejos, uno podría esperar que sean más grandes. Pero si observas el ejemplo del Chevrolet Malibu, notarás que conforme la potencia es incrementada, el tamaño del motor es reducido.

La increíble reducción de los motores, tiene que ver con el objeto de mejorar su eficiencia. Los fabricantes automotrices han aprendido, que no necesita hacer el motor más grande para obtener la potencia que el consumidor desea. Sólo necesita hacer que el propulsor trabaje inteligentemente. La misma tecnología que ayuda a las máquinas modernas a desempeñarse de manera óptima, hace también que éstos generen mayor fuerza sin la necesidad de ser más grandes.

El mejor ejemplo de esto son las pick ups Ford F-Series, las cuales son las más vendidas en EUA. La Ford F-150 2011 demuestra que un motor pequeño puede hacer el mismo trabajo que uno grande. Esta camioneta se comercializa con un propulsor opcional de 3.5 L V6 que otorga 365 Hp, mientras que hay otra versión con uno de 5.0 L V8 que genera 360 Hp. En este caso el motor es diminuto, de menor cilindrada y ligeramente con mayor potencia. El hecho de que una máquina V6 compita con un V8 es realmente impresionante. Dado que los consumidores reclaman mayor economía de combustible, veremos propulsores más pequeños haciendo el trabajo que alguna vez hicieron los V8.

Inteligencia.

Una gran diferencia entre un motor moderno y uno viejo, es que los actuales no trabajan tan arduamente. En un antiguo propulsor V8, los ocho cilindros se disparaban, no importa si estaba detenido o acelerando como podía. Asimismo, los ochos cilindros recibían la misma cantidad de combustible, sin importar la carga de trabajo que estuviera realizando.

Los motores de hoy tienen la tecnología que los hace trabajar inteligentemente. La desactivación de los cilindros es un sistema que permite que algunos cilindros se apaguen cuando no son requeridos, por ejemplo en el tiempo que está detenido en el semáforo o cuando lleva velocidad de crucero en carretera. En el momento que se necesita mayor potencia, éstos se despiertan y ayudan. La desactivación de cilindros colaboran a que los motores sean más eficientes, dado que sólo usa el combustible que se llega a exigir y extiende el esfuerzo en el tiempo que se solicite.

Las válvulas de distribución variable es otra tecnología que ayuda a que un motor trabaje de manera inteligente. Sin este sistema, las válvulas del motor se abren por igual cantidad tiempo y distancia, no importando qué tan duro el propulsor está trabajando. Esto desperdicia el combustible. Con la apertura variable de válvulas, éstas se abren de manera optimizada, de acuerdo con el tipo de trabajo que la máquina esté haciendo. Esto ayuda que el motor use menos gasolina y funcione inteligentemente.

Componentes aliados.

Los motores de hoy no sólo tienen sofisticados logros tecnológicos, están aliados con otros componentes que les ayudan hacer mejor su trabajo. Una transmisión de cuatro o cinco velocidades solía ser ultramoderna, pero actualmente los propulsores están asociados con cajas de cambio de siete u ocho marchas. Entre más velocidades tenga una transmisión, podrá engranarse mejor con la potencia del motor, haciendo que todo el tren motriz corra eficientemente. O si ocho velocidades no son suficientes, las máquinas modernas están ligadas a cajas CVT (Continuously Variable Transmissions). Éstas tienen un infinito número de proporción de cambios, esto permite que transmitan la potencia del motor a las ruedas de la mejor manera posible.

En autos híbridos, los motores modernos reciben ayuda de propulsores eléctricos impulsados por paquetes de baterías. Entre tanto un motor eléctrico puede impulsar un auto a bajas velocidades, o correr accesorios cuando el vehículo está detenido, también ayuda a otorgar una potencia extra cuando es necesario, por ejemplo en el momento que el auto está acelerando a fondo. Tener un propulsor eléctrico como respaldo, ayudará que el de gasolina pueda ser más pequeño y menos poderoso, lo que ahorra combustible. No obstante, en algunos casos, los fabricantes automotrices están combinando los propulsores eléctricos con motores a gasolina más poderosos, para otorgar un mejor desempeño y aceleración.