Cuantos grados dura el ciclo otto
El motor de combustión interna se denomina así porque, a diferencia de otros motores como los de vapor, la energía mecánica producida por la combustión se genera en la cámara de combustión.
La combustión del combustible y el oxígeno inicia el movimiento de los pistones, que impulsan el vehículo hacia adelante. Sin embargo, este proceso puede llevarse a cabo de diversas maneras, siendo el ciclo Otter el más común para los motores de gasolina.
¿Qué tipos de motor hay?
El inventor francés Alphonse Beau de Rochas desarrolló este tipo de motor en 1862, pero no fue hasta cuatro años después cuando el alemán Nikolaus August Otto desarrolló dos versiones. Dos tiempos y cuatro tiempos. En el proceso judicial que siguió, Beau de Rochas recibió una compensación económica, pero fue Otto quien se llevó el mérito y dio el nombre al motor de gasolina tal y como lo conocemos hoy.
El motor de cuatro tiempos
Este tipo de motor utiliza cuatro etapas en su ciclo: admisión, compresión, explosión y escape. El cigüeñal necesita dos revoluciones para completar el ciclo. Es, con mucho, el tipo más común porque ofrece un mejor rendimiento, produce menos contaminación, además de consumir menos combustible y causar menos vibraciones y desgaste. Por otro lado, es más pesado y más caro, lo que aumenta los costes de mantenimiento.
1- Entrada de aire
Comienza cuando el pistón está en su punto muerto superior (punto más alto) y termina cuando alcanza su punto muerto inferior (punto más bajo). La válvula de entrada se abre y la de salida se cierra. El movimiento descendente crea un efecto de succión que permite que la mezcla entre en la cámara de combustión. El cigüeñal gira 180 grados y el árbol de levas 90 grados.
2- Compresión
Cuando se alcanza el punto muerto inferior, la válvula de admisión también se cierra, lo que eleva el pistón y reduce el volumen de la cámara de combustión. Esto hace que la mezcla se comprima. El cigüeñal ha dado una vuelta completa y el árbol de levas ha girado 180 grados.
Un vídeo que explica el funcionamiento de un motor de cuatro tiempos.
3- Explosión
Cuando la mezcla está totalmente comprimida y las válvulas de admisión y escape permanecen cerradas, la bujía genera una chispa que hace que la mezcla arda. La explosión resultante empuja el pistón hacia atrás. El cigüeñal gira 540 grados y el árbol de levas gira 270 grados.
4- Gases de escape
Cuando el pistón vuelve al punto muerto inferior, la válvula de gases de escape se abre, permitiendo que el pistón vuelva a subir y expulse el gas producido por la explosión. El ciclo se repite entonces. El cigüeñal ha dado dos vueltas completas y el árbol de levas una.
Motores de dos tiempos
Se utiliza sobre todo en motores de pequeña cilindrada y de bajo consumo porque es más sencillo (sin sistema de control) y menos eficiente, pero proporciona más potencia que un motor de cuatro tiempos de la misma cilindrada. Además, puede colocarse en cualquier lugar, ya que no es necesario almacenar el aceite en el cárter, sino que ya está contenido en la mezcla utilizada para lubricar las piezas. Todo el proceso se completa con la rotación del cigüeñal.
Los motores de dos tiempos son muy populares en motosierras, ciclomotores y, en general, en equipos que requieren motores pequeños y económicos.
1- Compresión y escape
El pistón sube y comprime una mezcla de aire, combustible y aceite. Esto crea un vacío en el cárter y, al final de la carrera, el pistón deja un hueco libre o entrada a través del cual se puede llenar el cárter con la mezcla.
2- Gases de explosión y combustión
La bujía produce una chispa que enciende la mezcla comprimida, provocando una explosión que empuja el pistón hacia abajo. Esto comprime la mezcla en el cárter. El pistón libera el orificio de escape del cilindro, permitiendo la salida de los gases producidos. A través del orificio que conecta el cárter con el cilindro, la mezcla precomprimida llena el cilindro y libera los gases restantes, iniciando de nuevo el ciclo.
Potencia
Un motor de gasolina necesita funcionar con un equilibrio óptimo de aire y combustible, por lo que tiene un rango de funcionamiento muy estrecho. Esta relación se conoce como factor λ y lo ideal es 14,7 partes de aire por 1 parte de combustible.
Si se añade más aire, la mezcla se deteriora y aunque el consumo de combustible y las emisiones se reducen, el par máximo también se reduce. Por el contrario, si se reduce la relación de aire, el par y la potencia aumentan, pero a costa de un mayor consumo de combustible y emisiones.