Un automóvil es una pieza de ingeniería que lleva años desarrollar. Todos sus componentes están fabricados con precisión matemática para asegurar que sus ocupantes tengan un viaje cómodo y seguro. Desde el sistema de suspensión, lo frenos, la dirección, la tracción y muchos otros componentes, están diseñados para que el vehículo funcione como máquina de relojería: en perfecto equilibrio.
Uno de estos componentes es el cigüeñal, que es una pieza fundamental para el buen funcionamiento del motor. Esta parte tiene sus antecedentes en la historia antigua, en una especie de manivela que se usaba en los coches jalados por caballos. Dichas manivelas aparecen desde la dinastía Han en China, en el Imperio romano e, incluso, en la época medieval.
Así, como se mencionó antes, este componente es primordial, porque conecta muchas partes del motor a otros elementos para generar la combustión. Por eso, en este artículo, te diremos qué es el cigüeñal y cuáles son sus funciones, para que, si en algún momento algún mecánico te dice que esta parte requiere alguna reparación, sepas de qué te está hablando.
¿Qué es el cigüeñal?
Este componente se usa en motores de combustión interna. El cigüeñal es una especie de manivela o eje giratorio que transforma el movimiento vertical de un pistón en movimiento giratorio. Este movimiento de giro pasa por la caja de cambios, que se encarga de regular la velocidad del auto. Después, éste mismo se transmite al árbol de transmisión y posteriormente al diferencial; de ahí, pasa a los pilares que, mediante las juntas homocinéticas, hacen girar las ruedas del coche.
De esta forma, mediante todo el proceso atrás descrito, las explosiones que se producen dentro de la cámara de combustión, impulsan los pistones y las bielas en un movimiento vertical hacia abajo. Esto hace que las ruedas se muevan para impulsar el vehículo. En este sentido, el funcionamiento de un cigüeñal es similar al de los pedales de una bicicleta.
Cada tipo diferente de motor tiene un tipo diferente de cigüeñal. Suele estar fabricado de metal, con hierro fundido o acero forjado (este último material está en los autos más modernos, y que esté forjado le ayuda a resistir el desgaste y la tensión del movimiento giratorio). En general, el cigüeñal cuenta con las siguientes partes:
Apoyo: Esta componente está ubicado en la parte de en medio del cigüeñal. Esto es con el propósito de que realice un giro sobre el mismo cárter. Por este motivo, tiene distintos tratamientos térmicos.
Muñequillas: Ayudan a soportar el giro de las bielas. Del mismo modo que el elemento anterior, recibe tratamiento térmico para obtener solidez.
Brazo: Esta parte se encarga de unir las muñequillas.
Contrapesos: Ayuda a que no haya muchas vibraciones y así favorecer a que el cigüeñal no gire de forma errática por el movimiento del eje. Esto es así, porque ayuda a ajustar la masa de la estructura y la inercia que provocan las bielas.
¿Cómo funciona el cigüeñal?
Como se mencionó antes, cuando el motor entra en proceso de combustión, el pistón se dispara hacia abajo dentro del cilindro. El cigüeñal convierte este movimiento rectilíneo en movimiento giratorio, con lo que logra mover las ruedas. La cámara donde se lleva a cabo el proceso de combustión, ejerce una fuerza considerable que empuja hacia abajo el pistón junto con las bielas. Así, mediante la fuerza de torsión y flexión, el cigüeñal gira contra la resistencia de las llantas.
De esta forma, el cigüeñal determina cuando los pistones y las bielas suben o bajan; así establece el nivel de vibración, el tipo de ruido que emite y la forma de conducir el coche. Esta función se puede observar de forma precisa en los motores de cuatro cilindros. Asimismo, mediante un engrane que se ubica en la parte delantera del cigüeñal se puede sincronizar con el árbol de levas. Estas dos partes son fundamentales para las funciones que realiza la transmisión.
Debido a todo lo anterior, cuando el cigüeñal falla, ya sea por el calor, las vibraciones o la fricción, el auto pierde potencia. Para poder tener todo esto en perfecto equilibrio y que el vehículo funcione como debe ser, lo ingenieros, al momento de diseñar, intentan minimizar la longitud de este elemento.
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