Mecánica y funcionamiento de la motocicleta

En este tema:

• Cómo funciona el motor de cuatro tiempos y el de dos, con qué combustible y con qué lubricación trabaja cada uno.
• Qué hace cada sistema de la moto (alimentación, lubricación, refrigeración, eléctrico, transmisión, frenos, suspensión, dirección y neumáticos) y qué mantenimiento pide.
• Cómo se cuida la cadena y qué pasa si metes una marcha más corta y sueltas el embrague de golpe.
• Qué prohíbe la norma en el escape y en el ruido, y qué cambia en una moto eléctrica.
• Qué es norma y qué es consejo técnico.

Una moto bien cuidada frena mejor, se agarra mejor en las curvas, se avería menos y hace menos ruido. En el examen, este tema pregunta cosas sencillas pero muy concretas: con qué funciona cada motor, cómo se refrigera, qué cuidados pide la cadena, la batería o los frenos, y qué dice la norma del escape.

1. Qué manda la norma y qué aconseja la técnica

Conviene separar dos cosas. La norma dice qué no puedes hacer o qué debe llevar la moto. La técnica (el manual del fabricante) dice cómo mantenerla en buen estado.

Cada cuánto se cambian el aceite, los filtros o las pastillas lo fija el fabricante en el libro de mantenimiento. La ley no da una cifra, y este tema tampoco la inventa: cuando una pregunta no da el dato, la respuesta es seguir el manual de la moto.

Ojo en el examen: si te preguntan qué haces para mantener bien la moto, la respuesta es seguir las recomendaciones del fabricante y pasar la ITV. Cuándo y cómo se pasa la ITV (primera a los 4 años y después cada 2) está en Permisos y requisitos administrativos de la moto.

2. De la gasolina a la rueda

Una moto son dos cadenas de piezas que se juntan en el motor. Por un lado, el combustible: sale del depósito, pasa por la llave de paso, se mezcla con aire en el carburador o en la inyección, se quema en el motor y sus gases salen por el escape. Por otro, la fuerza: sale del motor, pasa por el embrague y la caja de cambios, y la transmisión final la lleva a la rueda trasera. Alrededor del motor, tres circuitos lo cuidan: la lubricación, la refrigeración y el encendido.

Figura 1. Sigue la gasolina por la izquierda y la fuerza por la derecha: cada pieza tiene su mantenimiento, y casi todas las preguntas del tema son de una de estas cajas.

3. El motor

El motor transforma la energía química del combustible en energía mecánica, en movimiento. Dentro de cada cilindro, la mezcla se quema y empuja un pistón que sube y baja. El cigüeñal convierte ese vaivén en un giro, y ese giro es el que acaba moviendo la rueda.

La cilindrada es el volumen de un cilindro multiplicado por el número de cilindros, y se mide en centímetros cúbicos (cm³). Es la cifra que usan los permisos: el A1, por ejemplo, llega hasta 125 cm³.

Los motores de las motos de gasolina son de explosión: la mezcla se enciende con la chispa de una bujía. Según cuántas carreras del pistón necesitan para completar un ciclo, son de cuatro tiempos o de dos.

3.1 Motor de cuatro tiempos

Es el más habitual. Cada ciclo tiene cuatro fases, una por cada carrera del pistón, y se completa en dos vueltas del cigüeñal:

1. Admisión. La válvula de admisión se abre y el pistón baja. Aspira aire y gasolina.
2. Compresión. Las dos válvulas se cierran y el pistón sube. Comprime la mezcla.
3. Explosión (también llamada combustión). Salta la chispa en la bujía, la mezcla se quema de golpe y empuja el pistón hacia abajo con fuerza. Es la única fase que da fuerza al motor: las otras tres la gastan.
4. Escape. Se abre la válvula de escape y el pistón sube. Expulsa los gases quemados.

Figura 2. Admisión, compresión, explosión y escape. Solo en la explosión el pistón recibe fuerza; las flechas muestran hacia dónde se mueve.

Un motor de explosión de cuatro tiempos funciona con una mezcla de gasolina y aire. No lleva gasóleo y el aceite no va en la mezcla: tiene su propio circuito de lubricación en el cárter. Por eso, si tu moto se alimenta de gasolina sin mezcla de aceite, el motor es de cuatro tiempos.

3.2 Motor de dos tiempos

Hace las mismas cuatro cosas en solo dos carreras del pistón, es decir, en una vuelta del cigüeñal:

• Carrera hacia arriba: admisión y compresión.
• Carrera hacia abajo: explosión y escape.

El aceite de un dos tiempos no tiene circuito propio: viaja con la gasolina y se quema con ella. Eso significa dos cosas:

• Si la moto es de mezcla manual, llenas el depósito con mezcla de aceite y gasolina.
• Si es de lubricación separada con mezcla automática (por ejemplo, algunos scooter), el depósito de combustible lleva solo gasolina. La moto tiene un pequeño depósito de aceite que se rellena de vez en cuando, y ella hace la mezcla. Hay que vigilar ese depósito: no es una moto «sin mantenimiento de aceite».

Ojo en el examen: el motor que usa gasolina y aire es el de cuatro tiempos; el que necesita mezcla de aceite y gasolina es el de dos tiempos. Para un dos tiempos, «gasolina normal» o «súper» sin más es la respuesta falsa, y un cuatro tiempos no lleva aceite en el depósito de combustible. Ninguno de los dos funciona con gasóleo.

3.3 Arrancar con el motor frío

Con el motor frío, el aceite aún no ha alcanzado su temperatura de trabajo y el engrase no es del todo eficaz. Lo aconsejable es ponerlo en marcha y empezar a circular despacio, acelerando de forma progresiva. No lo aceleres a fondo ni pongas las revoluciones al máximo para que se caliente antes: lo desgastas.

3.4 El cuentarrevoluciones

El cuentarrevoluciones (o tacómetro) indica las revoluciones por minuto del motor, es decir, el número de vueltas que da el cigüeñal en un minuto. No marca la velocidad (eso es el velocímetro), ni los kilómetros recorridos, ni el nivel de combustible o de aceite. Te sirve para aprovechar el rendimiento del motor y no pasarte de revoluciones.

4. Alimentación

El sistema de alimentación lleva la gasolina y el aire al cilindro.

• Depósito y llave de paso. Algunas motos llevan una llave de paso entre el depósito y el carburador. Su misión es regular el paso de la gasolina del depósito a la cuba del carburador. No reparte aceite ni refrigerante. Las posiciones dependen del modelo (abierta, reserva, a veces cerrada): están en el manual.
• Filtro de aire. Limpia el aire que entra al motor. Si está obstruido, el motor gasta más combustible.
• Carburador. Mezcla el aire y la gasolina. Lleva una pequeña cuba con gasolina y, para arrancar en frío, un estárter que enriquece la mezcla. Su mantenimiento es una limpieza periódica y, si hace falta, el ajuste del ralentí (las vueltas del motor cuando no aceleras). No pide cambiar «el líquido carburante» cada cierto tiempo.
• Inyección electrónica. Pulveriza el combustible y lo dosifica de forma más exacta. Reduce el consumo y la contaminación, y no necesita estárter manual.

Usa el carburante que indica el fabricante. Echar uno de octanaje inferior al indicado no es una forma de conducir de manera económica.

5. Lubricación

El aceite forma una película entre las piezas metálicas que rozan. Reduce el rozamiento, el desgaste y el calentamiento, y evita que el motor se agarrote (se «gripe»: las piezas metálicas se sueldan entre sí por el calor y el roce).

En un cuatro tiempos, el aceite está en el cárter y una bomba lo reparte. Es un circuito separado de la gasolina. Mantenimiento:

• Comprueba el nivel con frecuencia, con la varilla o con el visor, con la moto derecha y como indique el manual.
• Cambia el aceite y el filtro cuando lo marque el fabricante.

En un dos tiempos, el aceite va con la gasolina (apartado 3.2). La caja de cambios tiene sus propios engranajes en aceite: su mantenimiento está en el apartado 8.

6. Refrigeración

Mantiene el motor a su temperatura de trabajo. Hay dos sistemas:

Por aire. El motor tiene aletas por fuera que disipan el calor. El mantenimiento es tener las aletas limpias y en buen estado: así el motor se refrigera bien. En los scooter, un ventilador empuja el aire contra el motor (aire forzado). Es fundamental que funcione: el motor se refrigera aunque la moto esté parada. Un motor refrigerado solo por aire no tiene líquido refrigerante: no hay nivel que comprobar.

Por líquido. Usa un líquido refrigerante (agua con anticongelante y anticorrosivo), una bomba que lo mueve y un radiador donde se enfría. Mantenimiento: mira el nivel en el vaso de expansión, entre las marcas de mínimo y máximo. No abras el tapón del radiador con el motor caliente: el líquido está a presión y puede quemarte.

Ojo en el examen: si el motor se refrigera solo por aire, la respuesta es limpiar las aletas. Las opciones que hablan de rellenar el líquido refrigerante o de tensar una correa de ventilador son trampas.

7. Encendido y sistema eléctrico

• Bujía. Produce la chispa que enciende la mezcla. Revisa que su porcelana no esté rota y que los electrodos estén limpios.
• Arranque. Con batería, el motor se pone en marcha con un circuito de arranque con motor eléctrico. Algunas motos tienen además arranque a pedal (kick starter). Aunque tengan los dos, la batería sigue pidiendo mantenimiento.
• Magneto. Una moto con encendido por magneto genera su propia corriente y no necesita batería: no hay batería que mantener.
• Alternador. En las motos con batería, la recarga mientras el motor funciona.
• Fusibles. Protegen el circuito de los cortocircuitos. Si se funde uno, cámbialo por otro del mismo amperaje, nunca de más.

Cuidar la batería. Si no es de las «sin mantenimiento», comprueba el nivel del electrolito. Si baja, es porque se evapora agua: repón solo agua destilada, hasta la marca. No añadas ácido sulfúrico (no se evapora) ni agua con anticongelante. Mantén los bornes limpios y bien apretados; el sulfato que se forma en ellos no los protege.

8. Transmisión: embrague, cambio y transmisión final

8.1 Embrague y caja de cambios

• Embrague. Conecta o desconecta el motor de la caja de cambios. Se acciona con la maneta del manillar, normalmente la izquierda. Un embrague mal ajustado puede patinar (se desgasta) o no desconectar bien.
• Caja de cambios. Contiene las marchas. Se maneja con el pedal del cambio, con el pie izquierdo. Sus engranajes trabajan bañados en aceite. Para mantenerla, comprueba que funciona bien, atento a ruidos extraños, y mantén limpio el exterior. No lleva electrolito ni ruptor.

Los mandos de manos y pies, en una moto de marchas con frenos independientes:

En Conceptos básicos de la moto tienes la postura y cómo se usan.

8.2 Transmisión final: cadena, correa o cardán

Es la pieza que lleva la fuerza de la caja a la rueda trasera.

Figura 3. Tres formas de llevar la fuerza a la rueda: cadena, correa y cardán. Cada una pide un cuidado distinto.

La misión del cardán es transmitir la fuerza a la rueda motriz. No ayuda a frenar ni lubrica la transmisión.

8.3 La cadena: tensión y engrase

La cadena necesita un control minucioso. Se estira con el uso, por eso hay que comprobar periódicamente que su tensado es el correcto. Como consejo técnico, ni floja ni demasiado tensa: con la holgura que marca el manual de tu moto, la cadena cuelga un poco; sin ella, trabaja forzada.

Figura 4. La cadena no debe ir ni floja ni tirante. La cifra de holgura la da el manual de cada moto; el esquema solo muestra la idea.

Además de la tensión, engrásala y límpiala con regularidad. Las respuestas falsas que repite el examen son dos: «cambiar los forros de amianto de sus eslabones» y «lavarla con agua» (o lavarla y no engrasarla).

Ojo en el examen: al mantener la cadena de la moto, lo primero es comprobar periódicamente su tensado. Si la pregunta añade «controlar su holgura y engrasarla», también es correcta.

8.4 Una marcha más corta y el embrague de golpe

Si por error metes una relación de marchas inferior (una marcha más corta) y sueltas el embrague de golpe a velocidad alta, por ejemplo en autopista, el motor frena la moto con violencia. Lo que sufre es la rueda trasera y la transmisión: la rueda trasera rebota y puedes averiar la transmisión (la cadena, la correa o el cardán). No es la rueda delantera la que se bloquea, ni se «gripa» el motor por falta de presión de aceite.

Para evitarlo, baja de marcha de una en una, con la velocidad adecuada, y suelta el embrague con suavidad.

9. Frenos

El Reglamento General de Vehículos (art. 12) obliga a que toda moto lleve dos dispositivos de frenado: uno, al menos, sobre la rueda trasera, y otro sobre la delantera. En una moto con frenos independientes:

• El freno delantero se acciona con la mano derecha, con la palanca del manillar.
• El freno trasero se acciona con el pie derecho, con un pedal.

Disco y tambor. El freno de disco es el más eficaz y el más habitual en la rueda delantera. El otro tipo es el de tambor. Las pastillas (en el disco) y las zapatas (en el tambor) se gastan: comprueba su espesor.

El delantero se gasta más. Al frenar, el peso de la moto se desplaza hacia la rueda delantera. Por eso el delantero hace más trabajo y se desgasta más que el trasero.

Líquido de frenos. Revisa su nivel. Baja poco a poco al gastarse las pastillas; si baja de golpe o hay que rellenarlo a menudo, puede haber una fuga y conviene que lo vea un taller.

Consejo técnico: si la maneta del freno se nota esponjosa, puede haber aire en el circuito. Es un fallo de seguridad: llévala a revisar.

Frenado combinado y ABS. En algunas motos, una sola maneta o el pedal reparten la frenada entre las dos ruedas (frenado combinado). Otras llevan ABS, que evita que la rueda se bloquee al frenar a fondo. No te libran de anticipar y frenar a tiempo. La distancia de detención y la de seguridad están en La velocidad.

10. Suspensión y dirección

Suspensión. El Reglamento General de Vehículos (art. 12) exige un sistema de suspensión elástica que facilite la adherencia y la estabilidad durante la marcha. En una moto:

• Delante: una horquilla telescópica, con aceite en su interior.
• Detrás: un basculante con amortiguador.

Su trabajo es mantener las ruedas pegadas al suelo. Si los amortiguadores están en mal estado, la moto pierde estabilidad y la frenada se alarga. Con pasajero y equipaje se ajusta la suspensión trasera, como se explica en Conducción con pasajeros y carga.

Dirección. El manillar gira la horquilla alrededor de la tija, y en la tija están los rodamientos de la dirección. Con el uso se desgastan y puede aparecer holgura en la dirección. Si la notas, revisa los rodamientos de la tija: no están en el puño del manillar ni en la rueda delantera entre la llanta y el neumático.

11. Ruedas y neumáticos

Los neumáticos son el único punto de contacto de la moto con el suelo: de ellos dependen el agarre, la frenada y la estabilidad en las curvas. La condición fundamental para circular con seguridad es que no presenten daños ni deformaciones: ampollas, roturas, grietas, cables al descubierto o signos de que se despega una capa (Reglamento General de Vehículos, anexo VII).

• Dibujo. Sirve para evacuar el agua. El Reglamento fija 1,6 mm de profundidad mínima, pero lo hace para turismos y furgonetas de hasta 3.500 kg; no escribe una cifra propia para la moto. En la moto, mira los testigos de desgaste del neumático (suelen marcarse con las letras TWI en el flanco) y cámbialo cuando lleguen a ellos o antes.
• Presión. Se mide en frío, y es la que indica el manual. Con poca presión, la moto se vuelve inestable (flanea), el neumático se calienta y se desgasta por los lados. Con demasiada, hay menos superficie de contacto, menos adherencia y el desgaste es por el centro. Con pasajero y equipaje, el manual suele pedir más presión.

12. Escape, ruido y humos

El artículo 7 del Reglamento General de Circulación fija lo que no puedes hacer con el escape:

• Escape libre (sin silenciador): prohibido, tanto en vías urbanas como interurbanas.
• Silenciador incompleto, inadecuado o deteriorado, o gases que salen por tubos resonadores: prohibido. Lo que manda es un silenciador de explosiones eficaz.
• Ruido, gases y humos: la moto no puede superar los límites. Tampoco puede lanzar humos que dificulten la visión de otros conductores o que sean nocivos.
• Los agentes pueden inmovilizar una moto que supere los niveles permitidos de ruido, gases o humos.

Si se te estropea el silenciador y la moto hace ruido de más, no puedes circular con ella sin repararlo: la norma no prevé una excepción para ir al taller.

Reducir el ruido al circular. Evita los acelerones y usa la marcha más larga que permita el motor. Una marcha corta mantiene el motor a más revoluciones y hace más ruido.

Ojo en el examen: «escape libre», silenciador roto y moto sin tubo de escape tienen siempre la misma respuesta: no se puede circular. La excepción es la moto eléctrica, que no tiene tubo de escape (apartado siguiente).

13. Motos eléctricas

Una moto eléctrica lleva un motor eléctrico alimentado por una batería. No quema combustible, no tiene tubo de escape ni silenciador de explosiones, y por eso no tiene el problema del escape libre. Los frenos, la suspensión, la dirección y los neumáticos se cuidan como en cualquier moto, y las normas de circulación son las de cualquier moto.

14. Mantenimiento y averías frecuentes

Antes de salir (consejo, no norma): mira la presión y el estado de los neumáticos, el tacto de los frenos y el nivel del líquido, la tensión y el engrase de la cadena, el nivel de aceite (y el de refrigerante si el motor es de líquido) y que funcionen las luces.

La tabla junta los síntomas que más caen en el examen:

15. Conducción económica y no contaminante

Conducir bien también es mecánica: gastas menos, contaminas menos y la moto aguanta más. Para una conducción económica y no contaminante conviene:

• Anticiparte a lo que pasa en el tráfico y circular a velocidad moderada y uniforme. A mayor velocidad hay más resistencia del aire y se gasta más combustible: ir a la velocidad máxima de una autopista aumenta el consumo.
• Evitar los acelerones y los frenazos. Los acelerones, además, hacen más ruido.
• Usar marchas largas siempre que se pueda.

Lo que no es conducción económica: apurar las frenadas, bajar las pendientes en punto muerto (pierdes el freno motor), montar neumáticos más pesados o más grandes de lo que lleva la moto, o echar un carburante de octanaje inferior al indicado. El resumen de la conducción eficiente está en Conceptos básicos de la motocicleta.

16. Preguntas de conducción que caen en este tema

Estas preguntas tratan del comportamiento de la moto, no de su mecánica. Se explican con más detalle en Conceptos básicos de la moto, La velocidad en moto y Conducción en vías fuera y dentro de poblado; aquí van las respuestas para que no te pille el examen.

Cifras que tienes que saber

Resumen

• El motor transforma energía química en mecánica. El cuatro tiempos hace admisión, compresión, explosión y escape; solo la explosión da fuerza.
• El cuatro tiempos funciona con gasolina y aire y se engrasa con aceite en el cárter. El dos tiempos usa gasolina mezclada con aceite.
• Si la moto se alimenta de gasolina sin mezcla de aceite, el motor es de cuatro tiempos.
• Con el motor frío, empieza a circular despacio y acelera de forma progresiva.
• El filtro de aire obstruido aumenta el consumo. El carburador pide limpieza periódica y control del ralentí.
• El motor refrigerado solo por aire pide aletas limpias; el de líquido, nivel en el vaso de expansión y no abrir el radiador caliente.
• La batería con mantenimiento se rellena solo con agua destilada. Con encendido por magneto no hay batería.
• La cadena se revisa de tensión y se engrasa. Bajar marcha y soltar el embrague de golpe a velocidad alta puede averiar la transmisión.
• La moto lleva dos frenos. El delantero (mano derecha) se gasta más, y un tacto esponjoso indica aire en el circuito.
• Los rodamientos de la dirección están en la tija. Los neumáticos no pueden tener daños ni deformaciones, y la presión se mide en frío.
• El escape libre, el silenciador deteriorado y los tubos resonadores están prohibidos. La moto eléctrica no tiene tubo de escape.
• Lo que manda es la norma; los intervalos de mantenimiento los marca el fabricante.

Comprueba que lo has entendido

1. ¿Con qué mezcla funciona un motor de cuatro tiempos y cuál es el orden de sus fases? ¿Cuál da fuerza?

Respuesta

Con gasolina y aire; el aceite va aparte, en el cárter. Las fases son admisión, compresión, explosión y escape. Solo la explosión da fuerza al motor.

2. Tu moto es un scooter de dos tiempos con lubricación separada y mezcla automática. ¿Qué pones en el depósito de combustible y qué vigilas aparte?

Respuesta

En el depósito de combustible, solo gasolina. Aparte vigilas el pequeño depósito de aceite, que hay que rellenar de vez en cuando; la moto hace la mezcla sola.

3. ¿Qué mantenimiento pide la cadena y qué le pasa a la moto si bajas de marcha por error y sueltas el embrague de golpe a 120 km/h?

Respuesta

Comprobar periódicamente su tensión y engrasarla. Lavarla con agua sin engrasar o cambiar «forros de amianto» son respuestas falsas. Con el embrague soltado de golpe, la rueda trasera rebota y puedes averiar la transmisión (cadena, correa o cardán).

4. Tu moto se refrigera solo por aire y tiene arranque eléctrico y de pedal. ¿Qué mantenimiento necesita el motor y la batería?

Respuesta

El motor, limpiar las aletas (no hay líquido que rellenar). La batería sigue necesitando mantenimiento: comprobar el nivel del electrolito y reponerlo solo con agua destilada.

5. ¿Qué freno se gasta más y por qué? ¿Y qué indica una maneta esponjosa?

Respuesta

El delantero, porque al frenar el peso pasa a la rueda delantera. Una maneta esponjosa indica que puede haber aire en el circuito: hay que revisarlo.

6. Se te rompe el silenciador y la moto hace mucho ruido. ¿Puedes circular con ella? ¿Y una moto eléctrica sin tubo de escape?

Respuesta

No: está prohibido circular con el silenciador deteriorado o con escape libre, y la norma no prevé excepciones para ir al taller. La moto eléctrica sí puede circular sin tubo de escape, porque no tiene motor de explosión.

¿Ya te lo sabes?

Ya me lo sé