ciclo de otto

Ciclo otto

1. 1. El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica enlos motores de combustión interna de encendido provocado(motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primeraaproximación teórica, todo el calor se aporta a volumenconstante.
2. 2. Ciclo de 2 carreras (4T)El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan enel ciclo termodinámico del fluido operante pero son fundamentales parala renovación de la carga del mismo:E-A: admisión a presión constante (renovación de la carga)A-B: compresión isoentrópicaB-C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión seeleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útilC-D: fuerza, expansión isoentrópica o parte del ciclo que entrega trabajoD-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constanteA-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación de lacarga)Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motoresde dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este último, junto conel motor diesel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene unbuen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dostiempos.
3. 3. Esquema de un cicloOtto de 4 tiemposen un diagrama PV
4. 4. Ciclo Otto con valores exactos
5. 5. Ciclo de una carrera (2T)(Admisión - Compresión). Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior)empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferenciade presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisión hacia elcárter de pre compresión .(Esto no significa que entre de forma Gaseosa). Cuando elpistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorridodescendente el pistón la comprime en el cárter inferior, hasta que se descubre lalumbrera de transferencia que lo comunica con la cámara de compresión, con lo que lamezcla fresca pre comprimida ayuda a expulsar los gases quemados del escape(renovación de la carga)(Expansión - Escape de Gases). Una vez que el pistón ha alcanzado el PMS y la mezclaestá comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodos de la bujía,liberando energía y alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistónse desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que se descubre la lumbrera deescape. Al estar a altas presiones, los gases quemados salen por ese orificio.
6. 6. El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4 tiempos,ya que tiene un rendimiento volumétrico menor y el escape de gases esmenos eficaz. También son más contaminantes. Por otro lado, suelendar más par motor en a unidad de tiempo (potencia) para la mismacilindrada, ya que este hace una explosión en cada revolución, mientrasel motor de 4 tiempos hace una explosión por cada 2 revoluciones, ycuenta con más partes móviles. En el pasado fueron sumamentepopulares por sus elevadas prestaciones en las motocicletas hasta unacierta cilindrada, ya que al aumentar ésta su consumo era excesivo.Éste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de pocacilindrada (ciclomotores, desbrozadoras, cortasetos,motosierras, etc), yaque es más barato y sencillo de construir, y su emisión de contaminanteselevada es muy baja en valor absoluto.