Motor de combustión interna (MCI)

Un motor de combustión interna genera potencia mecánica quemando el combustible dentro de sus propias cámaras de trabajo, los cilindros, y no en un hogar separado. El nombre lo distingue de las máquinas de combustión externa, como la máquina de vapor, en las que el combustible arde fuera del cilindro para calentar un fluido de trabajo. Al inflamar una mezcla de aire y combustible directamente dentro de un cilindro estanco, el motor aprovecha la rápida expansión de los gases calientes resultantes para realizar trabajo de forma inmediata y a escala compacta, razón por la cual este diseño dominó el transporte por carretera durante más de un siglo.

El mecanismo esencial convierte la presión del gas en combustión en movimiento de rotación. Dentro de cada cilindro, un pistón se desliza arriba y abajo, sellado por los segmentos. Cuando la carga de aire y combustible se inflama, el brusco aumento de presión empuja al pistón a lo largo de su camisa, y una biela transmite ese empuje lineal al cigüeñal, cuyos codos convierten el vaivén de los pistones en una rotación suave. Ese giro, tras pasar por el volante de inercia, el embrague y la caja de cambios, termina por impulsar las ruedas. Las válvulas situadas en la culata, abiertas y cerradas a tiempo por el árbol de levas, admiten la carga fresca y expulsan los gases de escape quemados en el momento preciso.

La mayoría de los motores de carretera funcionan según el ciclo de cuatro tiempos, en el que cada cilindro completa cuatro carreras del pistón por cada impulso de potencia: una carrera de admisión que introduce la carga, una de compresión que la comprime, una de explosión en la que arde y empuja al pistón hacia abajo, y una de escape que evacúa el gas quemado. Como solo uno de los cuatro tiempos produce potencia, los cilindros se disponen de manera que sus encendidos se solapen, lo que proporciona un flujo de par constante y la característica suavidad de un motor de varios cilindros.

Los dos combustibles dominantes dividen a los motores en dos familias que difieren sobre todo en la forma de inflamarse. Un motor de gasolina mezcla combustible y aire e inflama la mezcla comprimida con una bujía en un instante preciso. Un motor diésel comprime solo aire hasta una relación mucho más alta, calentándolo lo suficiente para que el combustible inyectado se inflame de forma espontánea, motivo por el cual los diésel no necesitan bujía y tienden a ofrecer mayor par y eficiencia. Más allá del combustible, los motores se describen por su cilindrada —el volumen total desplazado por los cilindros— y por su relación de compresión, dos parámetros que condicionan con fuerza la potencia y el consumo, y pueden ser atmosféricos o estar sobrealimentados por un turbocompresor o un compresor volumétrico.

Durante casi toda la historia del automóvil apenas hizo falta la sigla MCI, porque casi todos los coches montaban uno. El término ha cobrado vigencia solo a medida que se han extendido las cadenas cinemáticas eléctricas e híbridas, surgiendo la necesidad de distinguir la propulsión por combustible de la propulsión eléctrica. En ese contexto, MCI designa hoy la tecnología establecida, valorada por su gran autonomía y su repostaje rápido, pero cada vez más cuestionada frente a los motores eléctricos por razones de eficiencia, emisiones locales y sencillez mecánica.