Descubre qué son los pistones de motor y cómo funcionan; sus características principales, las averías más comunes y sus soluciones más efectivas.
¿Qué es un pistón?
Los pistones, también llamados émbolos, son piezas clave en el funcionamiento de un motor. Al variar el volumen y la presión del fluido dentro de las cámaras de combustión, estos componentes generan la fuerza necesaria para mover el vehículo.
¿Cómo funciona un pistón?
Los pistones de motor generalmente se fabrican en aleaciones de aluminio para reducir peso y aumentar la disipación de calor: se deslizan dentro de los cilindros gracias a unos anillos elásticos que sellan la cámara de combustión. De esta manera, la compresión de la mezcla aire-combustible y la posterior expansión de los gases producto de la combustión generan un movimiento alternativo que, a través de la biela, se transforma en un movimiento rotatorio en el cigüeñal.
Los pistones de un motor de combustión interna operan en un entorno hostil, donde están expuestos a altas temperaturas, presiones y cargas cíclicas. Para garantizar su durabilidad y rendimiento, se fabrican con aleaciones de aluminio que incorporan elementos de aleación como el silicio y el magnesio, lo que mejora notablemente sus propiedades mecánicas y térmicas.
Al aumentar la velocidad de los pistones, se incrementa directamente el régimen de giro del motor, expresado en revoluciones por minuto (rpm). Si bien existen pistones elaborados con aleaciones de níquel y hierro, hierro fundido o únicamente hierro, el aluminio sigue siendo el material predominante en la fabricación.
Características de los pistones
Para llevar a cabo su función, los pistones de motor presentan estas características:
- Una elevada resistencia mecánica en las zonas críticas, como la cabeza del pistón y el alojamiento del bulón, donde se concentran las mayores tensiones.
- Todos los pistones deben exhibir una masa idéntica y reducida para garantizar un equilibrado dinámico del motor.
- Los materiales empleados en la fabricación de los pistones deben poseer una alta conductividad térmica para disipar el calor generado durante la combustión y una excelente resistencia a las altas temperaturas.
- Deben ser altamente resistentes a los procesos de desgaste abrasivo y a la corrosión química, asegurando así una larga vida útil.
Partes de un pistón
Un pistón consta de las siguientes partes:
- Cabeza: Esta es la parte donde se enciende la gasolina, el aire y en la que se concentra más calor y fuerza.
- Faldón: Esta parte inferior protege las piezas que unen el pistón con la que hace girar el motor.
- Ranuras de compresión: Normalmente son dos y se sitúan en los anillos para que no se escape el aire y la gasolina cuando se comprimen.
- Placa inbar: Se trata de un cilindro de precisión que se inserta en el pistón, rodeando el bulón, con el objetivo de minimizar el desgaste térmico y mecánico.
- Ranura de control de aceite: Ubicada en el cuerpo del pistón, esta ranura sirve para alojar los segmentos, particularmente el rascador de aceite, mismo que se encarga de controlar el flujo de lubricante hacia la cámara de combustión.
- Barreno: Este orificio, localizado en el centro del pistón, es indispensable para la transmisión del movimiento, pues aloja el bulón que conecta el pistón con la biela, permitiendo así la conversión del movimiento lineal en movimiento rotatorio.
- Segmentos del pistón: Son piezas clave en el funcionamiento del motor. Estos anillos, de diferentes tipos, se encargan de sellar la cámara de combustión, evitando fugas de gases y asegurando una correcta compresión. Asimismo, controlan el flujo de aceite, evitan el consumo excesivo y lubrican las partes móviles.
Tipos de pistones
Los pistones tienen diferentes formas en la parte superior. Pueden ser planos o curvos y algunos tienen formas especiales para que la mezcla de aire y gasolina se queme mejor.
La presencia de pequeñas muescas en la cabeza del pistón es una medida de seguridad diseñada para prevenir el contacto entre el pistón y las válvulas en algunos motores.
Según su forma
Existen tres tipos de falda: cónica, oval y cilíndrica.
Según su diseño
La cabeza puede tener tres diseños: plano, convexo o cóncavo.
Síntomas de avería en el pistón de un vehículo
Existen varias señales que pueden indicar un problema con el pistón. A continuación, te presentamos las más comunes:
1. Pérdida de potencia: Si tu coche ha perdido fuerza, podría ser señal de un problema en un pistón. Un pistón dañado no genera la potencia necesaria para mover el vehículo.
2. Ruido del motor: Un sonido metálico en el motor puede indicar un problema en un pistón. Estos ruidos suelen producirse cuando el pistón no se mueve de forma suave dentro del cilindro.
3. Consumo de aceite: Si notas que el nivel de aceite baja, incluso sin fugas visibles, el daño de un pistón podría ser la causa. Es muy probable que el aceite se está escapando hacia la cámara de combustión.
4. Humo en el escape: Esta salida de humo es causada por el consumo excesivo de aceite debido a un problema en los pistones.
5. Vibraciones: Si notas vibraciones en el motor o en todo el vehículo, podría ser indicativo de un problema en uno de los pistones.
¿Cómo prevenir el daño en los pistones de motor?
Un mantenimiento preventivo adecuado es clave para prolongar la vida útil de los pistones de tu motor a gasolina. Para ello, considera los siguientes puntos:
- Cambia el aceite de motor: Realiza los cambios de aceite en los tiempos y con el producto recomendado por el fabricante.
- Cambia el filtro de aceite: Es necesario sustituir el filtro cada vez que se cambie el aceite del motor.
- Cambia el filtro de aire: Reemplaza el filtro de aire con regularidad para asegurar una combustión limpia.
- Utiliza combustible de calidad: Prefiere gasolina de alto octanaje para prevenir la formación de depósitos de carbón.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta cambiar un pistón?
El costo de reemplazar los pistones de un vehículo depende de varios factores, entre ellos, la marca y modelo del auto, las condiciones del motor, el número de pistones que haya que reemplazar, el taller mecánico (hay que considerar si se trata de un taller general o especializado) y las tarifas de la región del país en la que te encuentres.
¿Qué son los anillos del pistón?
También llamados anillos de compresión, son elementos metálicos de forma anular que se insertan en ranuras del pistón, siendo fundamentales para el sellado de la cámara de combustión.
¿Cuántos pistones tiene un auto?
El número de pistones de un vehículo es variable. Dependerá del tamaño del motor, la eficiencia del combustible y el tipo de vehículo que manejes.
¿Qué pasa si un pistón se rompe?
La rotura de un pistón desencadena una serie de problemas en el motor. Por un lado, la pérdida de compresión disminuye drásticamente la potencia, mientras que el sobrecalentamiento puede dañar componentes adyacentes. Además, se produce un consumo excesivo de aceite, resultado de la fuga de lubricante hacia la cámara de combustión y se manifiestan ruidos anormales como consecuencia de la fricción de las piezas dañadas. Ante esta situación, hay que detener el motor de inmediato y solicitar la asistencia de un mecánico especializado.
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