Para que un vehículo pueda desarrollar su marcha es necesario que al interior del motor, y de manera más precisa, en sus cilindros, se lleve a cabo el proceso de combustión de la mezcla de aire y combustible.
Esta mezcla, al encenderse por acción de la chispa que genera la bujía (vehículos a gasolina) o la comprensión al interior del cilindro de la mezcla (vehículos diésel) y hacer explosión dentro del cilindro genera una onda que transmite movimiento al pistón y este a su vez a través de la biela lo lleva hasta el cigüeñal para, finalmente llegar a las ruedas y dar movimiento al vehículo. La energía mecánica que produce el movimiento de estas piezas se convierte en energía cinética.
El proceso de combustión se presenta en un mecanismo que contempla cuatro etapas o fases que en su conjunto son conocidas como el Ciclo Otto
Y aquí un pequeño paréntesis histórico. El nombre de Ciclo Otto viene del ingeniero alemán Nikolaus August Otto, quien en 1876 creo el primer motor de gasolina de cuatro tiempos y que se considera el origen de los motores automovilísticos. Claro está que el ingeniero Otto se basó en los trabajos y las patentes desarrolladas años atrás por el también ingeniero, francés en este caso, Alphonse Beau de Rochas, quien sin embargo no plasmó su idea en una máquina física, quizá, por eso, es más conocido Otto como padre del motor de combustión actual.
Volviendo al Ciclo Otto, en los motores de combustión interna, este proceso de cuatro fases se desarrolla de la siguiente manera
Fase 1. Admisión:
En este paso el pistón dentro del cilindro está ubicado en el punto máximo superior de su carrera (recorrido) también conocido como Punto Muerto Superior (PMS). Una vez está posicionado allí inicia su carrera en sentido contrario para llegar a la parte más baja del cilindro.
Cuando comienza su movimiento descendente también se abre la válvula de admisión y el movimiento del pistón crea una succión que permite el ingreso al interior del cilindro de la mezcla de combustible y aire.
Fase 2. Compresión:
Cuando el pistón llega a la parte más baja del cilindro, el Punto Muerto Inferior (PMI), y se ha llenado la cavidad del cilindro con la mezcla, se cierra la válvula de admisión (la válvula de escape ha permanecido cerrada en todo momento) y el pistón inicia de nuevo su recorrido para ascender hasta su posición más alta. En esta carrera el pistón comprime la mezcla que llenó el cilindro hasta un punto máximo de reducción del volumen dentro de la cámara. Esta compresión hace que la mezcla adquiera una temperatura elevada.
Fase 3. Explosión:
Con la mezcla en su punto máximo de compresión y las válvulas de admisión y escape cerradas, en la bujía se presenta la chispa eléctrica generada por la corriente suministrada por la bobina, esta chispa inflama la mezcla que por la alta temperatura a la que se encuentra por la compresión explota.
La onda de la explosión, producto del incremento súbito de la presión hace que el cilindro inicie su carrera descendente trasmitiendo este movimiento al cigüeñal.
Fase 4. Escape:
Cuando el pistón se encuentra en el Punto Muerto Inferior (PMI) se abre la válvula de escape del cilindro y el pistón comienza a subir de nuevo. En esta carrera ascendente empuja los gases que quedan como remanente de la combustión hacia el sistema de escape del vehículo. Los gases salen del cilindro la válvula de escape se cierra y nuevamente comienza en ciclo de 4 fases para un nuevo proceso de combustión.
Producto de esta combustión se generan gases se escape que van a la atmosfera. En su gran mayoría están compuestos por gas carbónico (CO2) y agua (H2O) en forma de vapor. El primero responsable en gran parte del cambio climático y el segundo totalmente inerte. También se producen Monóxido de Carbono (CO), gas muy venenoso y combustible sin quemar, nocivo también para los seres vivos, gases que se incrementan con el mal estado del motor y en especial con la ausencia de mantenimientos periódicos.
Por la anterior, es muy importante tener conciencia de la responsabilidad tan grande que tenemos como propietarios de vehículos con el medio ambiente y la salud de todos. Tener el vehículo en buen estado no solo es una obligación por ley, sino también un compromiso. Adicionalmente y también de gran importancia, es entender que debemos tomar conciencia de las emisiones de CO2: Son dañinas, están presentes en toda combustión y su cantidad depende única y exclusivamente del tamaño del motor. A mas grande, es decir a mayor cilindrada, mayor es la cantidad emitida. Es imperioso que tomemos conciencia que se debe imponer el uso de motores de combustión cada dia mas eficientes y mas pequeños.