Gourt Home::Gourt :: Motor de dos tiempos
Se utiliza la denominación ciclo de dos tiempos, motor de dos tiempos o motor de dos ciclos a un motor de combustión interna que realiza el ciclo termodinámico (Admisión, compresión, expansión y escape) en dos carreras del pistón (una vuelta del cigüeñal), a diferencia del motor de cuatro tiempos de ciclo de Otto, el cual realiza los cuatro tiempos en dos revoluciones del cigüeñal (720° de giro).
Aunque pareciera ser imposible esta tarea de realizar los cuatro ciclos en solo una revolución o vuelta del cigueñal, el diseño del motor de dos tiempos la consigue de forma bastante ingeniosa. Para esto, el pistón en el motor de dos tiempos es usado por ambas caras, es decir, por su parte superior y por su parte inferior. Cuando el pistón se desplaza desde el punto muerto inferior hasta el punto muerto superior (hacia arriba o hacia la culata), realiza el "ciclo de compresión" por la cara superior del pistón y al mismo tiempo, hace el "ciclo de admisión" utilizando para esto la parte o la cara inferior del pistón.
Por supuesto, para que el pistón pueda succionar la mezcla combustible por su parte inferior, el llamado "carter del cigueñal" debe estar sellado y la lumbrera de admisión deberá alimentar este carter. Ahora, la dificultad está en pasar la mezcla combustible desde el carter del cigüeñal hacia la cámara de combustión. Esto se consigue mediante unas “lumbreras de transferencia” que son pasajes que comunican el carter del cigüeñal con la parte superior del cilindro. Actualmente, las lumbreras de transferencia desembocan en más o menos la mitad superior del cilindro y son abiertas o bloqueadas por la falda del pistón mismo.
Así, cuando el pistón sube haciendo la admisión por su parte inferior y la compresión de la mezcla combustible por su cara superior (ciclo de admisión-compresión), entonces enciende la bujía provocando la combustión de la mezcla. Al detonar esta, el pistón se desplaza con fuerza hacia abajo durante el ciclo de potencia-escape y al dejar abiertas las lumbreras de transferencia, permite el paso de la mezcla sin quemar que se encontraba en el carter del cigúeñal y que es bombeada hacia arriba por el mismo pistón, realizando el escape cuando la nueva mezcla sin quemar desplaza a los gases de mezcla quemada de la cámara de combustión enviándolos hacia afuera por la lumbrera de escape. Luego, se inicia nuevamente el ciclo de admisión-compresión.
Ahora bien, ¿porqué el motor de dos ciclos o de dos tiempos no es el más extendido?. Las ventajas son claras contra el motor de cuatro tiempos. 1° Al no tener tren de válvulas, ni árboles de leva, es más liviano. 2° Su construcción es, por consiguiente, más sencilla. 3° Al proporcionar un ciclo de potencia por cada revolución del cigüeñal, por cilindro, este motor es más potente.
Las razones son varias: principalmente, el motor de dos tiempos no puede ser lubricado como el de cuatro tiempos, es decir, mediante el baño del carter del cigüeñal y de la parte inferior del cilindro con aceite lubricante. En este caso, el motor de cuatro tiempos se mantiene lubricado desde los anillos del pistón hacia la parte inferior del mismo y de no haber desgaste excesivo en las paredes del cilindro o un sellado inadecuado de los anillos; no debería ocurrir el pase del aceite lubricante hacia la cámara de combustión y las consiguientes combustión del lubricante y emisión de humo.
En el motor de dos tiempos, en cambio, existe una conexión entre la parte superior del cilindro y el carter del cigüeñal y por esta razón, no podría evitarse que el aceite lubricante se pasara a la cámara de combustión a través de la, o las, lumbreras de transferencia durante la fase de potencia-escape. Por esto, la manera más difundida en tiempos pasados para lubricar este tipo de motores era la de mezclar el aceite lubricante con el combustible (gasolina)y si esto es hecho utilizando aceites lubricantes especialmente fabricados para esta función: aceites muy solubles y livianos, y la relación de la mezcla aceite-gasolina es la adecuada, entonces el motor de dos tiempos funciona correctamente y no emite mucho humo al quemar el aceite lubricante en la fase de combustión. En tiempos modernos y por razones prácticas, la lubricación se logra mediante una bomba de inyección de aceite que "atomiza" el fluido lubricante dirigiéndolo hacia los apoyos del cigüeñal y hacia las paredes del cilindro. De todas maneras, sea cual fuere el sistema de lubricación empleado, no se puede evitar que parte del lubricante pase a la cámara de combustión y se queme con la mezcla aire-combustible, provocando la emisión de humo y una pérdida de potencia importante.
Otra desventaja del motor de dos tiempos es la siguiente: La compresión, en la fase de compresión-admisión, no es enteramente efectiva hasta que el mismo pistón cierra las lumbreras de transferencia y de escape durante su recorrido ascendente y es por esto, que en las especificaciones de los motores de dos tiempos aparecen muchas veces dos tipos de compresión, la compresión relativa ( relación entre los volúmenes del cilindro y de la cámara de combustión) y la compresión corregida, midiendo el cilindro solo desde el cierre de las lumbreras. Esta pérdida de compresión también provoca, por supuesto, una pérdida de potencia. Además, durante la fase de potencia-escape, parte del volumen de mezcla sin quemar (mezcla limpia), se pierde por la lumbrera de escape junto a los gases resultantes de la combustión provocando no solo una pérdida de potencia, sino más emisiones contaminantes.
Este problema se corrige mediante el uso de una "cámara de expansión" que no es más que un tubo de escape que al principio se abre en forma de megáfono para pasar a la cámara de expansión de gases de escape (parte más abombada del tubo) y luego, la cámara de expansión se contrae en forma de megáfono invertido para pasar a un tubo más delgado antes de que los gases de escape salgan al exterior. El efecto que se logra es el de restringir la salida de los gases de escape para que el volumen de mezcla limpia que se introdujo en la parte superior del cilindro a través de las lumbreras de transferencia durante la fase de potencia-escape, no se salga junto con la mezcla quemada y así se evite la pérdida de potencia. Teóricamente, si la cámara de expansión está debídamente diseñada, un volumen de gases de escape equivalente al volumen de mezcla limpia transferido desde el carter del cigüeñal hacia la parte superior del cilindro, entra a la cámara de expansión y un volumen equivalente de gases de escape es enviado al exterior, quedando la cámara de expansión siempre llena de gases de escape durante el funcionamiento del motor.
Véase también
Dvoudobý spalovací motor | Totaktsmotor | Zweitaktmotor | Two-stroke cycle | Cycle à deux temps | Putaran dua-tak | Motore a due tempi | מחזור שתי פעימות | Kétütemű motor | Tweetaktmotor | 2サイクル機関 | Silnik dwusuwowy | Motor a dois tempos | Dvojtaktný spaľovací motor | Kaksitahtimoottori | Tvåtaktsmotor | Động cơ hai thì | 两冲程循环
"Motor de dos tiempos"