{"id":10470,"date":"2026-07-10T17:43:23","date_gmt":"2026-07-10T21:43:23","guid":{"rendered":"https:\/\/documotors.com\/wiki\/?p=10470"},"modified":"2026-07-10T17:43:23","modified_gmt":"2026-07-10T21:43:23","slug":"fases-del-motor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/documotors.com\/wiki\/fases-del-motor\/","title":{"rendered":"Fases del motor"},"content":{"rendered":"\n

Las fases del motor de combusti\u00f3n interna<\/strong> describen la secuencia mediante la cual el cilindro recibe aire o mezcla, comprime la carga, libera energ\u00eda mediante la combusti\u00f3n y expulsa los gases quemados. En un motor alternativo, estas operaciones se producen gracias al desplazamiento del pist\u00f3n entre dos posiciones extremas denominadas punto muerto superior<\/strong> y punto muerto inferior<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Aunque en el lenguaje cotidiano se habla de \u201cciclo de combusti\u00f3n\u201d para referirse a toda la secuencia, conviene distinguir dos conceptos. El ciclo mec\u00e1nico<\/strong> describe los movimientos del pist\u00f3n y la apertura de las v\u00e1lvulas, mientras que el ciclo termodin\u00e1mico<\/strong> representa idealmente los cambios de presi\u00f3n, volumen y temperatura que experimentan los gases. Por ello, un motor de cuatro tiempos puede funcionar mec\u00e1nicamente en cuatro carreras y aproximarse termodin\u00e1micamente al ciclo Otto, Diesel, dual, Atkinson o Miller.<\/p>\n\n\n\n

PMS y PMI<\/h2>\n\n\n\n

El punto muerto superior<\/strong>, abreviado como PMS<\/strong>, es la posici\u00f3n m\u00e1s alta que alcanza el pist\u00f3n dentro del cilindro. En ese punto, el volumen situado entre la cabeza del pist\u00f3n y la culata es m\u00ednimo. Este espacio restante recibe el nombre de volumen de la c\u00e1mara de combusti\u00f3n<\/strong> o volumen de holgura.<\/p>\n\n\n\n

El punto muerto inferior<\/strong>, abreviado como PMI<\/strong>, corresponde a la posici\u00f3n m\u00e1s baja del pist\u00f3n. En ese momento, el volumen interior del cilindro alcanza su valor m\u00e1ximo.<\/p>\n\n\n\n

Se denominan puntos muertos porque, durante un instante, el pist\u00f3n deja de desplazarse linealmente antes de cambiar de direcci\u00f3n. El cig\u00fce\u00f1al contin\u00faa girando, pero la geometr\u00eda formada por la biela y la manivela hace que la velocidad lineal del pist\u00f3n sea moment\u00e1neamente igual a cero.<\/p>\n\n\n\n

La distancia recorrida por el pist\u00f3n entre el PMS y el PMI se denomina carrera<\/strong>. El di\u00e1metro interior del cilindro recibe el nombre de di\u00e1metro o calibre<\/strong>. Ambos valores determinan la cilindrada unitaria del motor.<\/p>\n\n\n\n

En un motor de cuatro tiempos, el pist\u00f3n alcanza el PMS dos veces durante cada ciclo completo. Una ocurre al terminar la compresi\u00f3n, poco antes o durante el inicio de la combusti\u00f3n, y la otra al terminar el escape. Por esta raz\u00f3n, indicar \u00fanicamente que un pist\u00f3n est\u00e1 en PMS no permite saber qu\u00e9 fase est\u00e1 realizando; tambi\u00e9n debe conocerse la posici\u00f3n del \u00e1rbol de levas o de las v\u00e1lvulas.<\/p>\n\n\n\n

La relaci\u00f3n entre el volumen m\u00e1ximo con el pist\u00f3n en PMI y el volumen m\u00ednimo con el pist\u00f3n en PMS determina la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n<\/strong>. Una relaci\u00f3n mayor permite, dentro de ciertos l\u00edmites, aprovechar mejor la expansi\u00f3n de los gases, aunque tambi\u00e9n incrementa las exigencias t\u00e9rmicas, mec\u00e1nicas y de control de la combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Motor de cuatro tiempos<\/h2>\n\n\n\n

El motor de cuatro tiempos<\/strong> completa su ciclo mediante cuatro carreras del pist\u00f3n: admisi\u00f3n, compresi\u00f3n, expansi\u00f3n y escape. Para completar estas fases, el cig\u00fce\u00f1al gira dos vueltas, equivalentes a 720 grados<\/strong>. El \u00e1rbol de levas gira normalmente una vuelta durante ese mismo periodo, por lo que trabaja a la mitad de la velocidad del cig\u00fce\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n

Admisi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La fase de admisi\u00f3n<\/strong> comienza aproximadamente cuando el pist\u00f3n se encuentra cerca del PMS. La v\u00e1lvula de admisi\u00f3n se abre y el pist\u00f3n desciende hacia el PMI, aumentando el volumen del cilindro.<\/p>\n\n\n\n

En un motor de gasolina con inyecci\u00f3n indirecta puede ingresar una mezcla de aire y combustible. En un motor de inyecci\u00f3n directa suele entrar principalmente aire, mientras que el combustible se introduce posteriormente dentro del cilindro. En un motor di\u00e9sel convencional, durante esta fase entra aire sin combustible.<\/p>\n\n\n\n

La presi\u00f3n dentro del cilindro disminuye respecto de la existente en el conducto de admisi\u00f3n, permitiendo que la carga ingrese. En motores turboalimentados o sobrealimentados, el aire puede entrar a una presi\u00f3n superior a la atmosf\u00e9rica.<\/p>\n\n\n\n

Compresi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

Durante la compresi\u00f3n<\/strong>, el pist\u00f3n asciende desde el PMI hacia el PMS con las v\u00e1lvulas de admisi\u00f3n y escape cerradas. El volumen disminuye y la presi\u00f3n y temperatura de la carga aumentan.<\/p>\n\n\n\n

En un motor de encendido provocado, la buj\u00eda genera la chispa normalmente antes de que el pist\u00f3n alcance exactamente el PMS. Este adelanto es necesario porque la combusti\u00f3n requiere un tiempo para desarrollarse y el frente de llama no consume toda la mezcla de forma instant\u00e1nea.<\/p>\n\n\n\n

En un motor di\u00e9sel, el aire se comprime hasta alcanzar una temperatura elevada. El combustible es inyectado cerca del final de la compresi\u00f3n y comienza a inflamarse despu\u00e9s de un breve retraso f\u00edsico y qu\u00edmico.<\/p>\n\n\n\n

La combusti\u00f3n real no debe interpretarse como una explosi\u00f3n instant\u00e1nea exactamente en el PMS. La presi\u00f3n comienza a elevarse antes o alrededor de ese punto y normalmente alcanza su valor m\u00e1ximo algunos grados despu\u00e9s, cuando el pist\u00f3n ya ha iniciado el descenso.<\/p>\n\n\n\n

Expansi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La fase de expansi\u00f3n<\/strong>, tambi\u00e9n llamada carrera de trabajo, potencia o combusti\u00f3n-expansi\u00f3n, es la etapa en la que los gases calientes ejercen presi\u00f3n sobre el pist\u00f3n y lo empujan desde el PMS hacia el PMI.<\/p>\n\n\n\n

El desplazamiento del pist\u00f3n transmite fuerza a la biela, que hace girar el cig\u00fce\u00f1al. Esta es la \u00fanica de las cuatro carreras que entrega directamente una cantidad importante de trabajo mec\u00e1nico. Las dem\u00e1s requieren energ\u00eda, que es aportada por la inercia del volante, los otros cilindros y la energ\u00eda almacenada en el sistema rotativo.<\/p>\n\n\n\n

A medida que los gases se expanden, su presi\u00f3n y temperatura disminuyen. Antes de que el pist\u00f3n alcance completamente el PMI, la v\u00e1lvula de escape puede comenzar a abrirse para aprovechar la presi\u00f3n remanente y facilitar la evacuaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Escape<\/h2>\n\n\n\n

Durante el escape<\/strong>, el pist\u00f3n asciende desde el PMI hacia el PMS mientras la v\u00e1lvula de escape permanece abierta. El movimiento del pist\u00f3n empuja hacia el colector los productos resultantes de la combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Al final de esta carrera queda cierta cantidad de gas residual dentro de la c\u00e1mara. Su proporci\u00f3n depende del dise\u00f1o, el r\u00e9gimen de giro, la presi\u00f3n de escape y la sincronizaci\u00f3n de v\u00e1lvulas.<\/p>\n\n\n\n

Cuando el pist\u00f3n vuelve a aproximarse al PMS comienza una nueva fase de admisi\u00f3n. As\u00ed se completa un ciclo mec\u00e1nico de cuatro carreras y dos vueltas del cig\u00fce\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n

Cruce de v\u00e1lvulas<\/h2>\n\n\n\n

En una explicaci\u00f3n b\u00e1sica suele afirmarse que cada v\u00e1lvula abre y cierra exactamente en el PMS o PMI. En un motor real, los eventos se adelantan o retrasan para aprovechar la inercia de los gases y mejorar el llenado y vaciado del cilindro.<\/p>\n\n\n\n

La v\u00e1lvula de admisi\u00f3n puede abrirse antes de que termine completamente el escape y cerrar despu\u00e9s de que el pist\u00f3n haya comenzado la compresi\u00f3n. La v\u00e1lvula de escape, por su parte, puede abrir antes del PMI de expansi\u00f3n y cerrar despu\u00e9s del PMS de escape.<\/p>\n\n\n\n

El intervalo en el que las v\u00e1lvulas de admisi\u00f3n y escape permanecen abiertas simult\u00e1neamente se denomina cruce de v\u00e1lvulas<\/strong>. A altas revoluciones puede favorecer el barrido de gases y el llenado del cilindro, mientras que un cruce excesivo a baja velocidad puede provocar inestabilidad, reflujo o p\u00e9rdida de par.<\/p>\n\n\n\n

Los sistemas de distribuci\u00f3n variable modifican estos eventos seg\u00fan la carga y el r\u00e9gimen del motor. Por este motivo, las fases reales no son id\u00e9nticas en todas las condiciones de funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n

Motor de dos tiempos<\/h2>\n\n\n\n

El motor de dos tiempos<\/strong> completa la secuencia en dos carreras del pist\u00f3n y una vuelta del cig\u00fce\u00f1al, equivalente a 360 grados<\/strong>. Esto significa que puede producir una carrera de trabajo por cada revoluci\u00f3n en cada cilindro.<\/p>\n\n\n\n

Durante el ascenso desde el PMI hacia el PMS se completa el cierre de las lumbreras o v\u00e1lvulas y se comprime la carga. Cerca del PMS se produce el encendido por chispa o la inyecci\u00f3n y autoignici\u00f3n, seg\u00fan el tipo de motor.<\/p>\n\n\n\n

Durante el descenso ocurre la expansi\u00f3n. Cerca del PMI comienzan el escape y el ingreso de una nueva carga. Ambos procesos se superponen durante un intervalo denominado barrido<\/strong>, en el que los gases frescos desplazan a los gases quemados.<\/p>\n\n\n\n

En peque\u00f1os motores de gasolina de dos tiempos, el pist\u00f3n suele controlar lumbreras mecanizadas en el cilindro y el c\u00e1rter puede utilizarse para precomprimir la mezcla. Los grandes motores di\u00e9sel marinos emplean sistemas de barrido independientes y pueden incorporar v\u00e1lvulas de escape en la culata.<\/p>\n\n\n\n

La mayor frecuencia de las carreras de trabajo favorece una elevada relaci\u00f3n entre potencia y tama\u00f1o. Sin embargo, la superposici\u00f3n entre admisi\u00f3n y escape hace que el control del barrido, la lubricaci\u00f3n y las emisiones sea m\u00e1s complejo.<\/p>\n\n\n\n

Ciclo Otto<\/h2>\n\n\n\n

El ciclo Otto<\/strong> es el modelo termodin\u00e1mico ideal asociado principalmente con los motores de encendido provocado. En su representaci\u00f3n te\u00f3rica, la compresi\u00f3n y expansi\u00f3n son procesos sin transferencia de calor y el aporte de energ\u00eda se considera realizado a volumen constante.<\/p>\n\n\n\n

La expresi\u00f3n \u201ca volumen constante\u201d no significa que en un motor real toda la mezcla se queme con el pist\u00f3n completamente inm\u00f3vil. Es una simplificaci\u00f3n utilizada para analizar el funcionamiento. En la pr\u00e1ctica, el cig\u00fce\u00f1al contin\u00faa girando y la combusti\u00f3n ocupa varios grados de rotaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El ciclo Otto se relaciona normalmente con motores de gasolina, gas licuado, gas natural, etanol e hidr\u00f3geno con encendido por chispa, aunque el tipo de combustible no define por s\u00ed solo el ciclo.<\/p>\n\n\n\n

Ciclo Diesel<\/h2>\n\n\n\n

El ciclo Diesel<\/strong> representa idealmente un motor de encendido por compresi\u00f3n. El aire se comprime primero y el combustible se introduce cerca del PMS. El calor de la compresi\u00f3n permite que el combustible se inflame sin necesidad de una buj\u00eda convencional.<\/p>\n\n\n\n

En el modelo ideal, el aporte de calor se representa a presi\u00f3n constante mientras el volumen aumenta. En un motor real, la inyecci\u00f3n y la combusti\u00f3n se desarrollan durante un intervalo y la presi\u00f3n no permanece perfectamente constante.<\/p>\n\n\n\n

El nombre del ciclo se refiere al principio de encendido y al modelo termodin\u00e1mico, no simplemente al combustible utilizado. Existen motores que pueden quemar distintos combustibles utilizando encendido por compresi\u00f3n, inyecci\u00f3n piloto o sistemas duales.<\/p>\n\n\n\n

Ciclo dual<\/h2>\n\n\n\n

El ciclo dual<\/strong>, tambi\u00e9n llamado ciclo mixto, combina una primera parte del aporte de calor a volumen constante con una segunda parte a presi\u00f3n constante. Es una representaci\u00f3n intermedia entre el ciclo Otto y el Diesel.<\/p>\n\n\n\n

Este modelo puede aproximarse mejor a ciertos motores reales porque la combusti\u00f3n no ocurre de forma puramente instant\u00e1nea ni a presi\u00f3n completamente constante. Una parte de la energ\u00eda se libera cerca del PMS y otra mientras el pist\u00f3n ya comienza la expansi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Ciclos Atkinson y Miller<\/h2>\n\n\n\n

Los ciclos Atkinson y Miller<\/strong> buscan conseguir que la expansi\u00f3n efectiva sea mayor que la compresi\u00f3n efectiva. De este modo, los gases pueden expandirse durante m\u00e1s tiempo y entregar una mayor proporci\u00f3n de su energ\u00eda antes de abrir el escape.<\/p>\n\n\n\n

El ciclo Atkinson original utilizaba un mecanismo especial para obtener recorridos efectivos diferentes. En motores automotrices modernos, el efecto suele conseguirse mediante un cierre tard\u00edo de la v\u00e1lvula de admisi\u00f3n. Durante el inicio del ascenso del pist\u00f3n, parte del aire retorna al colector y la compresi\u00f3n efectiva comienza despu\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

El ciclo Miller utiliza tambi\u00e9n estrategias de cierre temprano o tard\u00edo de la admisi\u00f3n y suele asociarse con sobrealimentaci\u00f3n para recuperar parte de la carga que se perder\u00eda. No obstante, las denominaciones Atkinson y Miller se utilizan de forma variable entre fabricantes y publicaciones t\u00e9cnicas.<\/p>\n\n\n\n

Estas estrategias reducen las p\u00e9rdidas de bombeo y permiten combinar una relaci\u00f3n de expansi\u00f3n elevada con una compresi\u00f3n efectiva m\u00e1s moderada. Por ello son frecuentes en motores h\u00edbridos, donde el motor el\u00e9ctrico puede compensar la menor potencia espec\u00edfica del motor t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

Fases reales y fases te\u00f3ricas<\/h2>\n\n\n\n

Las cuatro fases de admisi\u00f3n, compresi\u00f3n, expansi\u00f3n y escape permiten comprender el movimiento general del motor, pero el funcionamiento real es m\u00e1s complejo. Las v\u00e1lvulas no act\u00faan exactamente en los puntos muertos, la combusti\u00f3n no es instant\u00e1nea, la presi\u00f3n var\u00eda continuamente y existen p\u00e9rdidas t\u00e9rmicas, mec\u00e1nicas y de bombeo.<\/p>\n\n\n\n

El PMS y el PMI sirven como referencias para expresar la posici\u00f3n del cig\u00fce\u00f1al. Por ejemplo, una chispa puede producirse determinados grados antes del PMS, una inyecci\u00f3n puede prolongarse despu\u00e9s del PMS y una v\u00e1lvula puede cerrar varios grados despu\u00e9s del PMI.<\/p>\n\n\n\n

Comprender estas referencias permite interpretar diagramas de distribuci\u00f3n, sincronizaci\u00f3n del motor, adelanto de encendido, tiempos de inyecci\u00f3n y funcionamiento de los sistemas VVT. Las fases no son solamente una secuencia de movimientos: representan la coordinaci\u00f3n precisa entre pistones, v\u00e1lvulas, combustible, aire y combusti\u00f3n que permite transformar energ\u00eda t\u00e9rmica en movimiento \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

Referencias<\/h2>\n\n\n\n