Pistón

POST ACTUALIZADO EN noviembre, 2022

El motor de un vehículo está formado por distintos componentes que permiten el funcionamiento del mismo, siendo los pistones uno de sus elementos más importantes. Se encuentran dentro de los cilindros del bloque del motor y tienen como función comprimir la mezcla de aire combustible. Si deseas saber más, descubre a continuación qué es un pistón, para qué sirve y el funcionamiento del mismo.

¿Qué es un pistón y para qué sirve?

Pistón

Se define como pistón a la pieza del motor de un coche que se encarga de transmitir la potencia proveniente de la presión estimulada por los gases durante el proceso de combustión derivado de la mezcla de aire y combustible. Cuenta con un movimiento de arriba hacia abajo, impulsando un fluido o recibiendo el impulso del mismo. Se le conoce también como émbolo y se encuentra fabricado en hierro o aleaciones de aluminio.

Esta pieza del motor se mueve de manera alternativa dentro del cilindro, interactuando con un fluido y gas. Debido a esta interacción, el gas puede cambiar de volumen y presión, originando el movimiento. Cabe destacar que son elementos sometidos a alta presión y temperatura, por lo que debe cumplir con los requisitos para ello, soportando las dilataciones y la aceleración.

La función principal del pistón consiste en comprimir la mezcla de aire y combustible en el cilindro. En otras palabras, es una pieza móvil que cambia el volumen y la presión del fluido para conseguir movimiento, recibir la combustión que lo mueve hacia abajo y transmitir el impulso al cigüeñal a través de la biela. Debido a ello, se proporciona potencia al motor.

Principales partes

Los pistones son piezas que se caracterizan por tener una estructura muy fuerte en las zonas donde requieren mayor esfuerzo. Además, están diseñados y confeccionados en materiales que presentan conductividad térmica. Para poder cumplir con su funcionamiento dispone de las siguientes partes:

  • Cabeza: Es la parte superior del pistón y es el lugar donde se realiza la compresión de la mezcla de aire y combustible. Está en contacto con el fluido y se encuentra diseñada en una forma que se ajusta a las necesidades del motor.
  • Ranuras de compresión: Se trata de dos segmentos que se encargan de mantener la compresión dentro de la cámara de combustión.
  • Zona de landas: Hace referencia a la parte vertical del pistón, la zona donde se alojan los anillos y donde van talladas las ranuras de compresión. Su función es hermetizar los gases provenientes de la combustión.
  • Ranuras de control de aceite: Son canales que se encuentran en la circunferencia del pistón, en donde se colocan los anillos rasca aceite. Dispone de ranuras verticales por donde se controla el drenaje y la dilatación del aceite.
  • Cielo: Es la parte superior de la cabeza donde se ejerce presión los gases de combustión. Se encuentra disponible en varias formas, por ejemplo, cóncava, plana o convexa.
  • Falda o pollera: Se trata de la parte que va entre el centro del orificio del perno y el extremo inferior del pistón. Está elaboradas en hierro y sirve de guía al pistón dentro del cilindro.
  • Aros o segmentos: Son piezas que se ajustan a la circunferencia del pistón y que cuenta con distintas funciones. Estos permiten asegurar la hermeticidad de la cámara de combustión, control de la lubricación y transmisión de calor.

Tipos de pistones

El pistón es una de las piezas del motor de un vehículo que, a simple vista, parece muy básica. Sin embargo, es uno de los elementos más estudiados por la rama de la ingeniería. Debido a su importancia en la rama automotriz, se han clasificado de la siguiente forma:

  • Según el tipo de cabeza pueden ser planos, cóncavos o convexos. Por el contrario, por el tipo de faldón pueden ser cónicos, oval o de barril.
  • Por el tipo de lubricación del perno pueden ser por venas de lubricación y por barrenos. En función del tipo de combustible pueden ser de diésel o gasolina.
  • Según el retorno del aceite, el pistón puede ser con barrenos, con ventanas de fundición o con cortes de sierra.
  • En función del diseño pueden ser monometálicos con faldón completo. Estos destacan por tener un funcionamiento sencillo y requiere de elementos externos para lograr la dilatación del faldón.
  • De dilatación controlada, las cuales llevan placas de acero incorporadas para contar con mejores prestaciones de dilatación térmica.
  • Pistones opuestos: Cuentan con un diseño enfrentados en el mismo cilindro y se emplean para lograr un mejor rendimiento, eficiencia, menos vibración y menor número de piezas móviles.

Algunos pistones se pueden diferenciar por la manera en cómo se encuentran diseñados y por el funcionamiento relacionado con el del árbol de levas.

¿Cómo funciona un pistón?

Su funcionamiento empieza en el mismo momento en el que se gira la llave para encender el vehículo. De manera inmediata, se libra un impulso de electricidad al arranque que hace rodar el cigüeñal, lo que hace que los pistones se muevan para realizar la compresión de aire y combustible. Esta es ayudada por la chispa que envía la bujía y crea una explosión que impulsa el movimiento del pistón, para iniciar otro ciclo.

El pistón posee un movimiento de arriba hacia abajo que comprime la mezcla, transmite la presión de combustión al cigüeñal usando la biela y fuerza la salida de los gases hacia el sistema de escape. Los anillos de compresión previenen el escape de los gases y el anillo de aceite reduce el exceso de lubricante de las paredes del cilindro.

En conclusión, el pistón es una de las piezas del motor destacada por su máxima importancia para el funcionamiento del mismo. Tiene la función de comprimir la mezcla de aire y combustible en el cilindro para garantizar máxima potencia.

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