Diferencias entre motores de combustión, eléctrico e híbrido

Los propulsores de combustión interna, eléctricos e híbridos representan diferentes enfoques tecnológicos en la industria automotriz, cada uno con características únicas que afectan su funcionamiento, eficiencia e impacto ambiental. MOTO Club MAPFRE te explica en qué consiste cada uno.

MOTORES DE COMBUSTIÓN

Un motor de combustión es un tipo de motor térmico que convierte la energía química contenida en un combustible en energía mecánica. Estos motores funcionan a través de un proceso de combustión interna o externa, dependiendo de su diseño y aplicación.

En el caso de los motores de combustión interna, el proceso de combustión ocurre dentro del mismo motor, en una cámara de combustión ubicada en el interior de cilindros. Este proceso implica la mezcla de un combustible (generalmente gasolina o diésel) con un comburente (generalmente oxígeno del aire), que es luego encendida por una chispa (en motores de gasolina) o por compresión (en motores diésel). La energía liberada por la combustión expande los gases, lo que genera movimiento lineal en un pistón, convirtiendo así la energía química en energía mecánica. Este movimiento es transmitido a través de un sistema de bielas y cigüeñal para finalmente impulsar el vehículo.Por otro lado, los motores de combustión externa, como los clásicos motores de vapor, realizan el proceso de combustión fuera del motor propiamente dicho. En estos casos, el combustible se quema en una caldera para producir vapor, el cual se utiliza para mover un pistón o una turbina, generando así movimiento mecánico.

Los motores de combustión han sido ampliamente utilizados en la industria del transporte durante más de un siglo debido a su simplicidad, relativa eficiencia y disponibilidad de combustibles. Sin embargo, también presentan desventajas, como su bajo rendimiento, la emisión de gases contaminantes y de efecto invernadero, así como la dependencia de recursos no renovables.

MOTOR ELÉCTRICO

Un motor eléctrico es un dispositivo electromecánico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica, utilizando principios de electromagnetismo. Estos motores son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones, desde pequeños electrodomésticos hasta vehículos eléctricos y maquinaria industrial.

El funcionamiento básico de un motor eléctrico implica la interacción entre campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Por lo general, un motor eléctrico consta de dos partes principales: el estátor y el rotor. El estátor es la parte estacionaria del motor que contiene bobinas de alambre enrolladas alrededor de un núcleo ferromagnético. El rotor es la parte móvil del motor y generalmente está compuesto por un eje y un conjunto de bobinas o imanes.Cuando se aplica una corriente eléctrica al estátor, se crea un campo magnético giratorio alrededor de las bobinas. Este campo magnético interactúa con el campo magnético producido por el rotor, lo que genera un par motor que le hace. La dirección y la intensidad de la corriente eléctrica aplicada al estátor pueden controlarse para modificar la velocidad y el sentido de giro del motor.

Los motores eléctricos son ampliamente apreciados por su eficiencia energética, ya que convierten una alta proporción de energía eléctrica en energía mecánica útil. Además, son más limpios en términos de emisiones, ya que no producen gases de escape como los motores de combustión interna. También son más silenciosos y requieren menos mantenimiento que los motores de combustión interna, ya que tienen menos piezas móviles sujetas a desgaste. Y otra ventaja es que son capaces de invertir su funcionamiento, generando energía eléctrica a partir de mecánica (efecto de frenado que devuelve energía a las baterías).

En términos de aplicaciones, los motores eléctricos se utilizan en una amplia gama de dispositivos y sistemas, incluyendo ventiladores, bombas, compresores, ascensores, vehículos eléctricos, trenes de alta velocidad, aviones eléctricos, robots industriales y más. Su versatilidad, eficiencia y limpieza los convierten en una opción popular en la industria moderna, especialmente en el contexto de la búsqueda de alternativas más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.

MOTOR HÍBRIDO

Un motor híbrido es un sistema de propulsión que combina dos o más fuentes de energía diferentes para impulsar un vehículo, generalmente un motor de combustión interna (ICE) y uno o más motores eléctricos. Este tipo de sistema se diseñó con el objetivo de aprovechar las ventajas de cada tecnología para maximizar la eficiencia energética y reducir las emisiones contaminantes.

En un motor híbrido, el motor de combustión interna puede funcionar con diferentes tipos de combustibles, como gasolina, diésel, etanol o gas natural. Por otro lado, el motor eléctrico se alimenta de una batería recargable que puede ser cargada mediante el frenado regenerativo o conectándola a una fuente de energía externa, como una toma de corriente eléctrica.

La operación de un motor híbrido puede variar según su diseño específico, pero generalmente se pueden distinguir varios modos de funcionamiento:

• Modo de funcionamiento solo con el motor de combustión interna: El vehículo se impulsa únicamente utilizando el motor de combustión interna, mientras que el motor eléctrico permanece inactivo o en un estado de apoyo mínimo.
• Modo de funcionamiento solo con el motor eléctrico: El vehículo se impulsa únicamente utilizando el motor eléctrico, mientras que el motor de combustión interna permanece apagado.
• Modo de funcionamiento combinado: Ambos motores, tanto el de combustión interna como el eléctrico, trabajan juntos para proporcionar potencia y propulsar el vehículo. Este modo suele utilizarse en situaciones de mayor demanda de potencia, como durante aceleraciones intensas o al circular a velocidades más altas.

La gestión inteligente de la energía es una característica clave en los sistemas híbridos, ya que el control electrónico decide de manera dinámica cuándo y cómo utilizar cada fuente de energía para maximizar la eficiencia y minimizar las emisiones. Esto puede incluir la selección automática del modo de funcionamiento más adecuado según las condiciones de conducción, la carga de la batería y las preferencias del conductor.

Mientras que los motores de combustión interna dependen de combustibles fósiles y producen emisiones contaminantes, los motores eléctricos son más limpios y eficientes al utilizar electricidad como fuente de energía. Los motores híbridos buscan combinar lo mejor de ambos mundos, ofreciendo una alternativa que reduce las emisiones y mejora la eficiencia sin sacrificar la conveniencia y el alcance de los vehículos de combustión interna. Recuerda que al ser Socio del MOTO Club MAPFRE dispones del servicio de Videocursos donde puedes ver y aprender de manera dinámica sobre diferentes temas del mundo de las dos ruedas.