Monday, May 14, 2007

LA QUÍMICA EN EL MOTOR DEL COCHE

Una de las principales aportaciones de la química en el siglo XX ha sido su aplicación a la industria del automóvil. Desde la fabricación de polímeros y productos cada vez más ligeros y económicos hasta el uso de componentes químicos en el motor, la automoción no sería hoy la potente industria que es sin los avances químicos. En este caso, nos centraremos concretamente en la fabricación del bloque de un motor de explosión, que es el que todos usamos en nuestros coches, ya sea de gasolina o diesel. Como su propio nombre indica, el funcionamiento del motor se basa en las pequeñas explosiones de combustible dentro de los cilindros ,el recipiente que impulsan los pistones los émbolos, que empujan las vielas mástil” del pistón, que convertirán ese impulso en un movimiento circular en el cigüeñal que moverá a su vez un eje que hará girar las ruedas. Pero ¿qué material es capaz de soportar explosiones internas continuas tan violentas? La respuesta la ofrece la industria de la fundición fabricando bloques de hierro fundido, los recipientes que forman los cilindros, fabricados en sólo dos piezas y unidos por la, tan citada, junta de la culata. Es la única forma de que el material no se deteriore con un esfuerzo tan brutal.
Para fundir el hierro hay que calentarlo alrededor de 1400ºC-1500ºC, para que una vez líquido, se pueda verter en un molde que le dé forma al solidificarse y que además tendrá que disponer de algunas partes internas (machos) que permitan crear los huecos internos de la pieza. Entonces, surge una nueva pregunta ¿de qué material podrán ser el molde y los machos? ¿Qué sustancia podrá soportar esas temperaturas sin deformarse estropeando un elemento de tanta precisión?. Otra vez la respuesta es la Industria Química. La modesta arena de sílice, muy similar a la que podemos encontrar en las playas, es la más adecuada. Pero los granos de arena hay que unirlos entre sí para conseguir la forma deseada. Por ello se mezcla con una resina fabricada por la química polimerizando los monómeros orgánicos: el fenol y el formol ya que las resinas fenólicas tienen la capacidad de resistir muy bien las altas temperaturas hasta el momento oportuno. La mezcla se introduce en un molde metálico con la forma deseada, y se le inyecta un catalizador generalmente una amina que termina de solidificar la resina, confiriendo al molde o macho de arena la resistencia suficiente para ser rociada con el metal fundido. Además, estos “machos” de arena se recubren con una pintura refractaria que evita rugosidades y defectos y que termina de proteger el material frente a la temperatura. Una vez que el hierro solidifica, gran parte de la resina se destruye por el calor y con una simple vibración la arena se separa de la pieza de hierro.

1 comment:

Yan said...

excelente descripción!