Mecanica

EL CICLO OTTO

El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo
inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en
automoción y aeronáutica. El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos (4T),
aunque en fuera borda y vehículos de dos ruedas hasta una cierta cilindrada se utilizó
mucho el motor de dos tiempos (2T).El rendimiento térmico de los motores Otto
modernos se ve limitado por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la
fricción y la refrigeración.

La termodinámica nos dice que el rendimiento de un motor alternativo depende en
primera aproximación del grado de compresión. Esta relación suele ser de 8 a 1 o 10 a 1
en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizarproporciones mayores,
como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la
utilización de combustibles de alto índice de octano para evitar el fenómeno de la
detonación, que puede producir graves daños en el motor. La eficiencia o rendimiento
medio de un buen motor Otto es de un 20 a un 25%: sólo la cuarta parte de la energía
calorífica se transforma en energíamecánica.

El ciclo de un motor de combustión interno puede definirse como la serie completa de
acontecimientos que ocurren antes de que vuelvan a repetirse.
El motor con ciclo de 4 tiempos necesita 4 movimientos de cada pistón, dos hacia arriba y
dos hacia abajo ( dos revoluciones completas del cigüeñal), para completar dicho ciclo los
tiempos, en el orden en que se reproducen se llaman :
1º.Admisión
2º. Compresión
3º. Explosión o carrera de fuerza
4º. Escape o descarga

PRIMER TIEMPO : ADMISIÓN
La primera etapa del ciclo Otto, la de admisión, queda representada. Empieza cuando el
pistón esta colocado en la parte superior del cilindro. Con la válvula de escape cerrada y la
admisión abierta, el pistón se mueve hacia abajo provocando la admisión al producirse un
vació parcialen el interior del cilindro. La presión atmosférica , por ser mayor que la que
existe en el interior del cilindro, hace que entre aire por el carburador, donde se mezcla en
proporciones adecuadas con el combustible.

Esta mezcla pasa por el tubo de admisión múltiple al interior del cilindro.
Cuando el pistón llega al punto muerto inferior (PMI) la presión en el interior del cilindro
siguesiendo algo menor que la presión atmosférica exterior y la mezcla continua entrando
en el cilindro. La válvula de admisión sigue abierta mientras que el piston inicia el
movimiento hacia arriba hasta que la posición de la leva hace que la válvula se cierre. La
distancia que recorre el piston hacia arriba hasta que cierra la válvula es realmente mu y
pequeña.

SEGUNDO TIEMPO: COMPRESIÓN
Lacompresión en un motor de 4 tiempos, sigue inmediatamente la admisión.
Ambas válvulas están cerradas y la mezcla de combustible queda en el cilindro que ahora
esta cerrada. El pistón al moverse hacia arriba dentro del cilindro comprime la mezcla
combustible al terminar esta etapa el piston ha completado dos movimientos, uno hacia
abajo y el otro hacia arriba y el cigüeñal un circulo completo osea 360º.

TERCER TIEMPO: EXPLOSION O CARRERA DE FUERZA
Cuando el pistón ha llegado al punto muerto superior (PMS) la mezcla combustible que
entró al cilindro durante la admisión ha quedado comprimida. En este momento de l ciclo
dicha carga combustible se inflama por medio de una chispa producida por la bujía y se
verifica la combustión. Debido al calor generado por la combustión,(aproximadamente de
4000 a 4500 ºC igual a 2204 menos 2491ºC ). Se expanden los gases y se produce una alta
presión en el interior del cilindro. Esta presión actúa en forma de “de empuje” contra la
cabeza del pistón, obligando a bajar, como se ve, lo que constituye la trasmisión de la
energía al cigüeñal en forma de fuerza de torsión o rotatoria.

CUARTO TIEMPO: ESCAPE O DESCARGA
Cuando el pistón...