Tipos de cilindros de moto: ¿Para qué sirven y cuál elegir?

¿Qué es el cilindro de una moto?

Los elementos que forman un motor se clasifican en dos grupos. Por un lado, están los elementos fijos y, por otro, los móviles. A grandes rasgos, en el caso de un motor monocilíndrico, los fijos son el cárter, el cilindro y la culata. Sin tener en cuenta los elementos que componen la transmisión, los elementos móviles son el cigüeñal, la biela y el pistón. Y si el propulsor es de cuatro tiempos, a estos hay que añadir las partes que componen el sistema de distribución como el árbol o árboles de levas, las válvulas, los balancines, los piñones o engranajes, etc.

Por tanto, el cilindro es un elemento fijo del motor de una moto. Además, hay motos muy diversas que, aparte de diferenciarse por la cilindrada o el cubicaje, también se distinguen por el número de cilindros que incluyen sus respectivos propulsores.

¿Cuál es la función de un cilindro?

Un cilindro es un elemento por el que discurre el pistón y en cuyo interior se produce la combustión que genera la potencia o, lo que es lo mismo, la energía que mueve la moto. De ahí que sus características son muy importantes para que el rendimiento de un propulsor sea mayor o menor. Se le denomina cilindro por la forma geométrica de su interior. Es cierto que algunas marcas han experimentado con cilindros de forma ovalada, pero esto se ha producido de manera excepcional.

¿Qué tipos de cilindros existen?

Los cilindros se pueden clasificar de acuerdo con el tipo de refrigeración que emplean. Existen cilindros con refrigeración por aire o por líquido, esta última popularmente conocida como “por agua”. Esta denominación se debe a que antiguamente se utilizaba agua, en vez de los líquidos refrigerantes especiales que se emplean en la actualidad.

• Los cilindros refrigerados por aire están envueltos por unas aletas metálicas que disipan el calor generado por la combustión que se produce en su interior, al tiempo que aumentan la superficie de contacto con el aire.

• Los cilindros refrigerados “por agua” poseen una cámara que rodea sus paredes y por las que circula un líquido refrigerante. El calor generado por la combustión pasa de las paredes del cilindro al refrigerante y este, gracias a una bomba, circula por un circuito que recorre un radiador para rebajar su temperatura. Generalmente, los motores con refrigeración por aire funcionan a mayor temperatura, por lo que sus piezas en movimiento sufren un mayor desgaste y, por tanto, suelen ser menos longevos.

Aunque siempre hay excepciones, los motores con refrigeración líquida son más duraderos y pueden diseñarse para que su rendimiento sea más elevado, girando incluso a regímenes superiores. Sin embargo, precisan de muchos más componentes como pueden ser el radiador, el electroventilador, la bomba del agua, el termostato, los tubos para la circulación del refrigerante, el vaso de expansión, etc., por lo que los costes de producción son considerablemente más elevados que los de un propulsor refrigerado por aire.

Los cilindros se pueden clasificar de dos maneras de acuerdo a la naturaleza de sus paredes internas. Así, pueden ser con camisa y sin camisa. La camisa es la parte interior que tiene forma cilíndrica y que está realizada en hierro fundido. Esta es capaz de soportar fricciones y temperaturas muy elevadas, y es la responsable de guiar al pistón por su interior con la ayuda de los segmentos. Por otro lado, los cilindros sin camisa generalmente están fabricados totalmente en aluminio y, por tanto, su interior debe estar recubierto por una fina capa de algún material más resistente como puede ser el conocido como Nikasil. Este es un revestimiento electroquímico compuesto por una mezcla de níquel y carburo de silicio, que posee un grado de dureza muy elevado, incluso a muy altas temperaturas.

Es cierto que en motores pequeños, como pueden ser los utilizados en los ciclomotores, se dan casos en los que el cilindro está fabricado entero en fundición de hierro y está mecanizado directamente, sin incluir aparte una camisa, ni un recubrimiento interno.

En el caso de estar dañado o desgastado por el uso, un cilindro con camisa de hierro se puede rectificar para que vuelva a funcionar, sin más, con un pistón de sobremedida. Un cilindro con Nikasil, se puede rectificar o reparar también, pero después hay que volver a recubrirlo con el citado Nikasil, por lo que su restauración es más costosa.

Además de por el tipo de refrigeración, y por los materiales empleados en su fabricación, un cilindro se puede clasificar de otras dos maneras dependiendo si es de un motor de dos o de cuatro tiempos. El de cuatro tiempos es más sencillo, porque sus paredes internas son totalmente lisas y no poseen ninguna abertura. Sin embargo, un cilindro de dos tiempos resulta más complicado de fabricar, pues incluye la distribución, y posee aberturas o ventanas por las que circulan los gases de admisión y de escape. Del tamaño y colocación de estas, dependen el rendimiento y la respuesta del motor.

¿Qué factores afectan a la duración de un cilindro?

La vida de un cilindro depende de ciertos cuidados. Tanto si el propulsor es de dos, como de cuatro tiempos, es muy importante no exigirle mucho cuando está frío. Tras la puesta en marcha, hay que ser paciente y esperar a que alcance la temperatura de funcionamiento correcta y, a partir de ahí, subir las revoluciones progresivamente. De este modo, las paredes internas del cilindro se habrán lubricado debidamente y se verán menos afectadas por la fricción con el pistón y los segmentos. Por este motivo, en un motor de dos tiempos, es muy importante que la mezcla de gasolina y aceite sea la correcta. Sin embargo, en uno de cuatro tiempos, lo que es trascendental es que el nivel del aceite sea el correcto y que se sustituya en los intervalos recomendados por el fabricante, tanto en los kilómetros, como en el tiempo. Por supuesto, utilizar un lubricante de calidad siempre alargará la vida de un cilindro. Otro factor que afecta mucho a la vida de un cilindro es el grado de exigencia al que se ve sometido. Si un motor gira a regímenes elevados y estos se mantienen de manera continuada, el desgaste del cilindro será claramente mayor que el de un propulsor igual que se utilice a regímenes bajos y medios.

¿Cuántos cilindros puede tener un propulsor de moto?

Para funcionar, un propulsor de moto debe tener, como mínimo, un cilindro. Luego, existen motores con dos, tres, cuatro, seis y hasta ocho cilindros. Y estos pueden estar dispuestos en línea, en V o de manera opuesta, con los cilindros enfrentados como es el caso de los populares bóxeres de BMW.

Cuantos más cilindros posee un propulsor, mayores son los costes de producción y más caro resulta su mantenimiento. Lo mismo ocurre si se compara uno con los cilindros en línea, con otro en el que están dispuestos en V.

Por otro lado, el espacio disponible en una moto para encajar un motor no es excesivo, por lo que, los modelos comerciales más populares utilizan propulsores más o menos compactos cuyo número de cilindros oscila entre uno y cuatro cilindros.

Por todos estos motivos, buscando un equilibrio entre rendimiento, tamaño, costes de producción y mantenimiento, últimamente el tipo de motor más utilizado por los distintos fabricantes de motos es el de dos cilindros paralelos.