¿Qué es un pistón? Precio de un pistón de motor

Los pistones son habituales en muchos sistemas mecánicos. Para que te hagas una idea del significado de pistón, empezaré por su definición. Después, profundizaré en el funcionamiento de los pistones de motor, que es el tema de esta guía. Eso incluirá su diseño, función y funcionamiento. Descubre también, el precio del pistón más adelante en el capítulo, especialmente si planeas comprar uno para el motor de tu coche.

Pistón Significado

El pistón se define como un cilindro o disco con forma de émbolo que se mueve dentro de una cámara estanca. En algunas aplicaciones, el movimiento ayuda a presurizar un fluido. En otras, la presión del fluido provoca el movimiento.

Los usos del pistón son muchos y variados.

• En sistemas de automoción como motores de combustión interna y frenos
• Equipos industriales como la bomba de agua de pistón y el compresor de aire de pistón
• Sistemas de fabricación automatizados, como válvulas
• En el desarrollo de robots para producir movimiento
• En equipos médicos como la jeringa de émbolo

El mecanismo de pistón puede ser simple o complicado. Un buen ejemplo de pistón sencillo es la jeringuilla médica. Por otro lado, uno de los pistones más complejos y robustos que se pueden encontrar es el pistón de un motor.

Hablando del pistón de automoción, su coche tiene esta pieza en los frenos. Aquí, los pistones se utilizan para presurizar fluido hidráulico a través del sistema de frenado. También se utilizan para empujar las pastillas o zapatas de freno hacia el rotor y el tambor de freno.

El uso más importante de los pistones en un vehículo es dentro del motor. Más información sobre el pistón del motor y su funcionamiento a continuación.

Pistón del motor: ¿Qué es un pistón en un motor de automóvil?

El pistón de un motor de automóvil es el componente móvil que se encuentra en el interior del orificio del cilindro. Los motores que utilizan pistones se denominan comúnmente motores de pistón. Esta pieza ayuda a convertir la presión de la combustión en movimiento. Este movimiento se transmite a las ruedas a través de varias piezas y sistemas. En otras palabras, el movimiento del pistón hace que tu coche se mueva.

El conjunto del pistón consta de una sección cilíndrica superior denominada cabeza y falda. Esta parte se une a un manguito metálico denominado biela, que a su vez se une al cigüeñal. Los pistones del motor forman parte del mecanismo de accionamiento del cigüeñal. También sellan la cámara de combustión desde abajo.

El número de pistones de un motor varía según la aplicación y oscila entre 1 y hasta 8 o más. El motor de 4 pistones es el más popular, mientras que el de 1 pistón es habitual en máquinas más pequeñas, como cortacéspedes.

Es bueno tener en cuenta que el número de pistones coincide con el número de cilindros de un motor. El número también se utiliza para identificar los motores. Un motor V6, por ejemplo, significa un motor de 6 pistones, un V8 de 8 pistones. Estos grandes motores se encuentran normalmente en grandes camiones y todoterrenos.

Dejando a un lado la relación pistón-cilindro, veamos cómo funciona esta importante pieza del automóvil, así como su finalidad.

Pistón Función

El movimiento del pistón es clave para el funcionamiento del motor de su coche. A medida que la pieza sube y baja por el cilindro, ayuda a convertir la fuerza de los gases en expansión en movimiento. Eso, a su vez, significa que tu coche se mueve. Antes de profundizar en su funcionamiento, vamos a hablar de las funciones de un pistón que se enumeran a continuación.

Rotación de productos

Esta es la función principal del pistón. Tras encenderse, el combustible de la cámara de combustión arde explosivamente. La fuerza resultante actúa contra el pistón, empujándolo hacia abajo en el cilindro. A continuación, el pistón mueve el cigüeñal al repetirse el proceso.

Sellado de la cámara de combustión

La cámara de combustión debe permanecer estanca a la presión. Esto ayuda a acumular las presiones que provocan el movimiento. El pistón lo facilita sellando las cámaras mediante uno o varios segmentos y un suministro constante de aceite lubricante.

Facilitar la entrada y salida de aire

Otra función importante de los pistones es aspirar los gases de admisión y expulsar los gases de escape. El movimiento descendente del pistón crea un vacío parcial que aspira aire. El movimiento hacia arriba tiene la acción opuesta, empujando los productos de la combustión fuera del cilindro a través de la válvula de escape.

Guiar la biela

El vástago se sujeta al pistón mediante un muñón. De esta forma, el pistón dirige el movimiento de la biela para que el movimiento se transfiera al cigüeñal suavemente. El método para conectar el pistón y la biela varía según los pistones, y algunos se adaptan a aplicaciones específicas del motor.

Disipar el calor

Un pistón está formado por piezas metálicas. Normalmente, el material utilizado ofrece una conductividad térmica. Esto ayuda a evacuar el calor a través de las paredes del cilindro, evitando que se dañen las piezas del conjunto del pistón y otros componentes.

Control de la combustión

La superficie superior del pistón, conocida como cabeza o cabeza del pistón, está diseñada para regular el proceso de combustión. Algunos pistones tienen la cabeza con un perfil que aumenta la compresión, otros con un diseño que la reduce. De esta forma, la cantidad de potencia que genera el movimiento del pistón se controla para adaptarse a la aplicación del motor.

Funcionamiento de un pistón: ¿Cómo funciona un pistón?

El funcionamiento del pistón ayuda a convertir la energía de la combustión en movimiento. A continuación, transmite el movimiento al cigüeñal. A partir de ahí, varias partes de la transmisión ayudan a transferir el movimiento a las ruedas y mover el coche. El funcionamiento suele describirse en 4 pasos denominados carreras del pistón.

• Carrera de entrada
• Carrera de compresión
• Carrera de combustión/potencia
• Carrera de escape

Entrada Ictus- Durante la carrera de admisión, el pistón se encuentra en la parte superior del cilindro moviéndose hacia abajo. Este movimiento suele iniciarse con el motor de arranque. El movimiento hacia abajo deja en el espacio superior un vacío parcial, con lo que el aire entra en el cilindro o en la cámara de combustión.

Compresión Ictus- el pistón comienza ahora a moverse hacia arriba, comprimiendo la mezcla de aire y combustible en el proceso y ayudando a preparar la mezcla para la combustión y la presión intensa. Esta es la carrera de compresión del pistón.

Carrera de combustión. con la posición del pistón aún en la parte superior del cilindro, el combustible se enciende. En un motor de gasolinalas bujías proporcionan la chispa para encender la mezcla de aire y combustible. En un motor diésel, la fuerza de compresión calienta la mezcla a la ignición. El combustible ardiendo libera energía y empuja el pistón hacia abajo con una fuerza tremenda.

Carrera de escape. esta carrera hace que el pistón vuelva a subir bajo la acción del cigüeñal. El movimiento del pistón envía los productos de la combustión, conocidos como gases de escape, a través de la válvula de escape. Esta carrera del pistón completa el ciclo y el proceso se repite.

Durante estos movimientos, el pistón tiene que soportar la presión producida por los gases en expansión, que suele ser muy elevada. En este caso, hablamos de hasta 160 bares para los motores diésel y de hasta 100 bares para un motor de gasolina.

El funcionamiento del pistón descrito anteriormente también se produce repetidamente cuando el coche está en movimiento. Durante el proceso, las válvulas de admisión y escape deben abrirse y cerrarse en los momentos adecuados, en función de la posición del pistón. Esto lo permite automáticamente el sistema de sincronización del motor.

En sistema de cronometraje consta principalmente del cigüeñal, los árboles de levas y la correa o cadena de distribución, entre otras piezas. Los fabricantes de automóviles suelen colocar estas piezas para accionar la secuencia de apertura de válvulas de forma que se ajuste a la configuración del motor.

Material de los pistones: ¿De qué están hechos los pistones?

El material de los pistones es una consideración importante entre los fabricantes de motores y los propietarios de automóviles. Los cilindros del motor donde se encuentran los pistones son cámaras ardientes que experimentan temperaturas extremas. También sufren altas presiones derivadas de la energía generada por el proceso de combustión, entre otras duras condiciones como los impactos físicos. El pistón debe soportar todo esto. En general, el material del pistón debe poseer estas propiedades.

• Rigidez para soportar las presiones de combustión
• Alto punto de fusión para soportar las grandes temperaturas del cilindro
• Excelente conductividad térmica para disipar el calor rápidamente
• Bajo dilatación térmica para prevenir lo que se llama el agarrotamiento del pistón
• Peso ligero para permitir un régimen del motor y una eficiencia suficientemente elevados

Los fabricantes de pistones utilizan sobre todo aluminio o hierro fundido para fabricar el producto. La aleación de aluminio es la más común hoy en día, debido a su ligereza, buena conductividad térmica y capacidad para ofrecer un mejor acabado que muchos otros materiales. Sin embargo, este material se desgasta más rápido que el hierro y no produce pistones duraderos.

El hierro fundido es un material muy resistente para los pistones y sigue siendo el preferido en algunas aplicaciones. También ofrece una rigidez impresionante y tiene un bajo índice de dilatación. Sin embargo, los pistones de hierro fundido son más pesados que los de aluminio y no son adecuados para aplicaciones a altas revoluciones.

Precio del pistón

Cuando se reconstruye un motor, los pistones son algunas de las piezas que hay que sustituir. Por ello, es conveniente conocer sus precios. Y si se trata de una mejora del pistón, el precio del tipo de pieza deseado.

La mayoría de los pistones del mercado de recambios van desde $200 hasta $1000. Esto puede ser confuso, especialmente cuando se planea reemplazar la pieza. Entonces, ¿por qué la amplia gama para el costo? Hay varios factores que lo causan.

Los pistones de los motores de los coches vienen en diferentes tipos y diseños. Algunos se fabrican con materiales de mayor calidad que otros, mientras que otros utilizan un proceso de fabricación más complejo y costoso. También hay pistones de alta resistencia que cuestan más, o fabricantes de pistones que venden sus productos a precios más altos.

El pistón para reconstruir un motor suele venir en forma de kit. Un kit de pistón contiene las piezas necesarias para instalarlo, como segmentos, bulón y circlips. Algunos propietarios de vehículos optan por sustituir sólo los segmentos. Si lo haces, puede que te interese su precio.

El precio de los segmentos oscila entre $30 y $100 para la mayoría de los pistones. Los mejores segmentos suelen costar más y duran más. Otras piezas del pistón que se venden por separado son los cojinetes, las bielas y los pernos de biela. Normalmente cuestan entre $30 y $50 en la mayoría de las tiendas de repuestos.

Conclusión

Los pistones se utilizan en casi todas las industrias. Los pistones de automoción se encuentran entre los más comunes, el pistón de motor en particular. Ya hemos hablado del aspecto y el funcionamiento de este tipo de pieza del motor. En el próximo capítulo explicaré los componentes que forman un pistón. También conocerás el proceso que utilizan los fabricantes para fabricar esta pieza vital del motor.