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- 2. Nicolaus Otto: Nacimiento: 10 de junio de 1832, Holzhausen an der Haide, Alemania Fallecimiento: 26 de enero de 1891, Colonia, Alemania Nombre en alemán: Nicolaus August Otto Cónyuge: Anna Gossi (m. 1868–1891) Hijos: Gustav Otto Nikolaus August Otto fue un ingeniero alemán reconocido mundialmente por haber creado en 1876 el primer motor de gasolina de cuatro tiempos con carga comprimida que fue la base para todos los motores posteriores de combustión interna. Primer motor de Nicolaus Otto
- 3. Ciclo Otto: El ciclo Otto es un ciclo cerrado, que utiliza una mezcla de aire y gasolina o aire y gas y para su ignición tiene la ayuda de una chispa eléctrica producida por el sistema de encendido. Este ciclo consta de 4 etapas o tiempos. Aspiración, compresión, combustión y expansión. El flujo del fluido en su interior sería el siguiente: https://prezi.com/v/dnr1lpmd2r3g/ciclo-otto-4-tiempos/
- 4. Tiempo Nombre Descripción del proceso Válvulas Admisión Escape 1 Admisión (Isobárico) Con el pistón (émbolo) en el PMS (punto muerto superior) el árbol de levas abre la válvula de admisión, la inercia del cigüeñal - eje de manivelas- mueve la biela que mueve el pistón hacia el PMI (Punto muerto inferior), al moverse el pistón reduce la presión en el interior del cilindro y, el vacío creado, aspira la mezcla aire-combustible prácticamente sin cambio de presión. El volumen del cilindro se llena con la mezcla de aire-combustible con presión aproximada de una atmósfera de presión. Abierta Cerrada
- 5. Tiempo Nombre Descripcion del proceso Valvulas Admision Escape 2 Inicio del Ciclo Otto Compresión (Adiabático) Con el pistón en el PMI, la válvula de admisión se cierra y el cigüeñal, que continúa girando, empuja el pistón camino al PMS, comprimiendo la mezcla aire- combustible en la cámara de combustíón, sin hacer intercambio de energía térmica con el medio. Algunos grados de rotación del cigüeñal antes de que el pistón alcance el PMS, la mezcla de aire-combustible es encendido por la chispa creada por la bujía. El proceso químico de la combustión de la mezcla aire- combustible requiere algún tiempo, constante, por lo cual esta sucede al final del segundo tiempo y se adelanta cuando la rotación del motor aumenta -RPM. Cerrada Cerrada
- 6. Admision Escape 3 solamente el suministro de energía mecánica Expanción (Adiabatico) La combustión es rápida e intensa, una explosión, y de forma instantánea aumenta la presión y la temperatura dentro de la cámara de combustión; haciendo una analogía, da un martillazo en la cabeza del pistón; empujándolo al PMI, forzando el giro del cigüeñal, para proporcionar potencia, en el único tiempo del motor del ciclo. Cerrada Cerrada Transferencia de masa; (Isocorico) Con el pistón acercándose al PMI, la válvula de escape comienza a abrirse, los gases resultantes de la combustión, que están a presión y temperatura mayor que la atmosférica, escapan rápidamente al colector de escape y la presión dentro del cilindro cae a una (01) atmósfera, de hecho, esto es lo que escuchamos en un motor bien regulado. El tercer tiempo es el único que proporciona energía mecánica al ciclo del motor. Inicio de apertura Tiempo Nombre Descripcion del proceso Valvulas
- 7. Admision Escape Con el pistón en el PMI, y la válvula de escape abierta, el pistón, movido por la inercia del cigüeñal, reanuda su camino al PMS, expulsando del cilindro los gases resultantes de la combustión, prácticamente sin ningún cambio en la presión. Cerrada Abertura Justo antes que el cilindro alcance el PMS, la válvula de admisión comienza a abrirse, la diferencia en la temperatura y la densidad entre los gases de admisión y los de escape, y la inercia de los gases, llevan el remanente de los gases quemados al colector de escape y la válvula de escape se cierra, en preparación para la reanudación del ciclo de cuatro tiempos. Iniciode apertura Iniciode Cierre 4 Escape (Isobarico) Tiempo Nombre Descripciondel proceso Valvulas
- 8. Diferencia entre los ciclos reales y los teóricos Las causas de estas diferencias son: Perdida de calor En el ciclo teórico son nulas pero bastantes sensibles en el real. Dado que el cilindro esta refrigerado (condición imprescindible para lograr un buen funcionamiento). • Una cierta parte del calor se transmite a las paredes. Por cuya causa existe una perdida de trabajo útil, que corresponde al diagrama de la superficie A, siendo el diagrama de trazos discontinuos el teórico y el trazos continuo el real. Combustión no instantánea En el ciclo real la combustión dura un cierto tiempo, si el encendido tuviese lugar en P.M.S la combustión se realizaría mientras baja el pistón con lo que el valor de la presion resultaría inferior al previsto, por lo tanto perdida de trabajo útil. Tiempo de apertura de la válvula de escape En el ciclo real la válvula de escape debe abrirse un poco antes de que el pistón alcance el P.M.S para que la presión descienda y no presente dificultades en su movimiento ascendente posterior.
- 9. Carreras de escape y de admisión: En el ciclo real, durante la carrera de escape la presión se mantiene por encima de la atmosférica, mientras en la de admisión resulta inferior a ella. Se crea por lo tanto una superficie negativa D, que corresponde al trabajo perdido realizado por el pistón en estas dos carreras, llamado trabajo de bombeo
- 10. Frotamientos internos del motor, especialmente a nivel de los segmentos del pistón, apoyos del cigüeñal y mecanismos de mando de la distribución. Arrastre de bombas de agua y aceite, así como de mecanismos auxiliares ,como compresores alternadores ,ventiladores ,etc. Los ciclos negativos de trabajo de un motor Los motores trabajan al contrario de lo habitual ,es decir ,al freno ,cuando se corta la alimentación de combustible ,se produce un gasto, en lugar de producción de energía debido a las siguientes causas:
- 11. MOTORES DE 2 TIEMPOS 1° tiempo: En esta parte del proceso se realiza la compresión y aspiración, en donde el pistón ascendente comprime en el cilindro la mezcla de aire, combustible y un poco de aceite. Simultáneamente crea un vacío al final del pistón, dejando libre la lumbrera de aspiración para que sea llenada con la mezcla carburada de gasolina. 2º tiempo En esta última parte se genera la explosión y escape de gases gracias a una chispa provocada por la bujía que incendia la mezcla comprimida, creando una explosión que empuja el pistón con gran fuerza hacia abajo. En el cárter la mezcla es pre-comprimida por el pistón descendente, preparándose para en el momento preciso dejar libre el canal de escape para que la mezcla pre-comprimida expulse los últimos restos de gases.
- 12. MOTOR 2 TIEMPOS MOTOR 4 TIEMPOS VENTAJAS *No requiere eje de levas *Su construcción es más sencilla *Desarrolla mayor potencia por cilindrada *Puede ubicarse en cualquier orientación, ya que el cárter no almacena aceite. *Mayor potencia con menos peso *Mejor pique *Reparación mas económica *Menor consumo de combustible. *Otorga mayor autonomía *Motor más confiable *Las emisiones contaminantes se pueden controlar *Tiene menor vibración *Mejor torque DESVENTAJAS *Es un motor contaminante *No se aprovecha todo el combustible que ingresa *Menor rendimiento *Requiere combustible y aceite de 2t. *Genera mayores vibraciones. *Mayor peso *Reparación más costosa *Menor potencia. OTRAS DIFERENCIAS El motor dos tiempos se utiliza en motores de baja potencia, como motocicletas, podadoras, karts. *Las operaciones (admisión, compresión, expansión, escape) en el motor de cuatro tiempos se ordenan de manera independiente. La distribución se puede reglar cambiando el perfil de la leva. *En un motor de cuatro tiempos se separa la zona de lubricación de la de combustión de forma que se introducen la gasolina y el aceite por separado.