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Se denomina ciclo Otto al proceso por el cual funcionan los motores de combustión interna, y producen gran potencia con muy buena eficiencia.

Es necesaria una relación equilibrada entre el aire y el combustible que ingresan al motor. De esta manera va a desarrollar su capacidad plena.

Esta relación se denomina factor lambda y su relación estequiométrica, que se considera la más precisa, es de 14,7 partes de aire por 1 parte de combustible.

Es por esta razón que se reduce la mezcla cuando se eleva un avión.

(La estequiometría química es el estudio de las cantidades de materia consumida y producida en las reacciones químicas. De esta forma se establece relaciones estequiométricas: cuanto se produce depende de la cantidad de los reactantes.)

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Ciclo Otto: cómo trabajo un motor a combustión interna

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Ciclo Otto: cómo trabajo un motor a combustión interna

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Que es ciclo Otto? Lo has escuchado antes?. Estamos rodeados de motores, en autos y motos, en botes, y por supuesto, en aviones. Pero, conoces cómo trabaja?, Y en este caso sobre aeroplanos, cómo trabaja un motor a combustión.
Aquí es donde el ciclo Otto entra en juego y el proceso por el que la mayoría de los motores de combustión interna trabajan.
Pero, antes de empezar, he aquí un vídeo educacional totalmente visual que lo explica, a disfrutar!!
El ciclo Otto es un proceso termodinámico usado en motores de combustión interna con ignición por chispa eléctrica.
La razón de este nombre es por toda la energía generada por el motor, tiene su origen en la cámara interna destinada para eso.
Este ciclo fue inventado por el ingeniero alemán Nikolaus Otto y ha sido usado desde 1876, un poco más de 145 años.
Dentro del ciclo Otto, podemos encontrar dos tipos de motores, de dos y cuatro tiempos. Esta diferencia se basa en el número de revoluciones que el cigüeñal realiza, pero no te preocupes, te daremos más información detallada sobre esto en el siguiente párrafo.

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Ciclo Otto de dos tiempos vs cuatro tiempos

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Ciclo Otto de dos tiempos vs cuatro tiempos

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Ademas de los motores de ciclo Otto de 4 tiempos, también existen motores de ciclo Otto de 2 tiempos. Veamos en qué se diferencian.

Lo primero que hay que tener en cuenta es que cada vez que el pistón se desplaza por el interior del cilindro (carrera), el cigüeñal se mueve 180º .

En los motores de 4 tiempos , el pistón realiza cuatro carreras completas, por lo que el cigüeñal realizará dos revoluciones completas.

En cambio, en el motor de 2 tiempos, el proceso cambia significativamente; el proceso se reduce a dos carreras en lugar de cuatro.

En este tipo de motor, los tiempos de admisión y compresión se realizan de forma conjunta, así como los tiempos de combustión y escape. Esto hace que el número de carreras del pistón dentro del cilindro se reduzca a la mitad y que el cigüeñal haga solo una revolución en lugar de dos.

Los motores de dos tiempos son los que se utilizan en motocicletas pequeñas o motores fuera de borda.

Mas informacion: https://www.moto1pro.com/reportajes-motos/motores-2t-vs-motores-4t-olvida-las-leyendas-urbanas

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Cómo funciona un Motor 2T Vs. Motor 4T en una sencilla explicación.

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Los motores de ciclo Otto se explican con la siguiente fórmula:

𝞢 Trabajo = W1-2 + W 3-4 = (U2-U1) + (U4-U3) = +4 -5 =-1

El proceso de expansión es el único en el que se crea trabajo. Cada signo menos indica una pérdida de energía en la fórmula del trabajo generado. Estas pérdidas se producen en los otros 3 tiempos.

Cuanto mayor sea la compresión del motor, más potencia se genera. La relación de compresión, es la reducción del volumen en el interior del cilindro desde el punto muerto inferior (PMI) hasta el punto muerto superior (PMS).

Tal vez esto sea difícil de comprender. Se buscará compararlo con un ejemplo más sencillo.

Se toma una jeringa y se la llena con aire hasta la marca 10. Se tapa la entrada y se aplica fuerza al émbolo hasta llegar a la marca 1. De esta manera, se logra una relación de compresión de 10.

Se puede profundizar el tema en el siguiente link: https://www.monografias.com/trabajos104/ciclos-motores-combustion-interna/ciclos-motores-combustion-interna

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Nikolaus Otto, el inventor del motor de combustión interna

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Nikolaus Otto, el inventor del motor de combustión interna

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Nikolaus Otto nació en Cologne el 10 de junio de 1832. Este inventor alemán ha pasado a la historia como uno de los más importantes ingenieros en el desarrollo de la humanidad, ya que en el año 1872 materializó, por primera vez, un motor de cuatro tiempos.

A pesar de no tener un sólida formación educativa, Otto saltó a la fama en el año 1864 cuando, junto a Eugen Langen, fundaron la primer fábrica de motores del mundo llamada “NA Otto y Cía”.

A nivel personal, Nikolaus Otto fue el padre de Gustav Otto, cofundador de BMW con Karl Rapp en el año 1917.

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Comparación Ciclo Otto vs. Ciclo Atkinson

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El ciclo Atkinson se está volviendo muy popular en la construcción de vehículos híbridos, ya que ofrece una alta eficiencia con un bajo consumo de combustible.

Las diferencias principales entre el ciclo Otto y el ciclo Atkinson son:

en el Atkinson, la válvula de admisión cierra más tarde que en el ciclo Otto, reduciendo la compresión.

una vez que el ciclo termina, en el interior del cilindro la presión es igual a la atmosférica; mientras que en los motores con ciclo Otto esta presión es bastante más alta.

En general, podemos decir que los motores con ciclo Atkinson tienen menos consumo de combustible como así también una vida útil más prolongada, debido a su menor razón de compresión. De todas maneras, éstos generan considerablemente menos potencia que los motores con ciclo Otto.

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Video que explica de, forma breve, los 4 tiempos del motor de ciclo Otto.

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Descripción del motor de ciclo Otto de 4 tiempos

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Descripción del motor de ciclo Otto de 4 tiempos

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El ciclo Otto se basa en 4 tiempos que corresponden a los 4 procesos que lleva a cabo para generar la energía. Ellos son:

Admisión

Con la válvula de admisión abierta, el pistón desciende dentro del cilindro permitiendo que la mezcla de combustible y oxigeno entre.

Compresión

Cuando el pistón llega a la parte más baja del cilindro, y con ambas válvulas cerradas, comienza su carrera ascendente comprimiendo la mezcla. Cuanto mayor sea la razón de compresión, mayor será la energía generada.

Expansión

Cuando el pistón alcanza la parte superior del cilindro, la compresión es máxima. Se genera una chispa, a través de una bujía, la cual enciende la mezcla provocando que el pistón descienda a alta velocidad. Éste es el único de los cuatro tiempos en el que se genera trabajo.

Escape

El pistón vuelve a subir, esta vez con la válvula de escape abierta, expulsando los gases generados en la combustión. Una vez que el pistón alcanza la parte superior del cilindro, la válvula de escape se cierra, e iniciando la fase de admisión nuevamente.

(Felipe Maximiliano)