Ciclo Otto | Tipo, etapa y cómo funciona

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O ciclo oto Esta es una característica de la gasolina, un motor de combustión interna que se enciende por la ignición del combustible provocada por chispas eléctricas.Sobre uno Ciclo termodinámico Aquí, en teoría, el calor se suministra en un volumen constante.

El ciclo de Otto es Dos veces Y con el motor cuatro veces, Y este principio se basa en el hecho de que funciona inhalando una mezcla precisa de aire y combustible (generalmente gasolina). El espaciado es un sistema de pistón/cilindro y la precisión está determinada por las válvulas de admisión y escape.

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Index

    Origen del motor de combustión interna y ciclo Otto

    Nicolás Otto Era un alemán que construyó un motor de cuatro tiempos en 1866 y necesitaba gasolina para hacerlo funcionar.Desarrolló esta máquina juntos eugenia langen Y lo hicieron en dos versiones: Motor de 4 tiempos y motor de 2 tiempos.

    El primer inventor del motor. Alfonso Veau de Rochas Hubo un procedimiento entre los dos inventores por la patente, y de Rochas recibió el pago en efectivo, pero fue Otto quien mantuvo su fama. Hasta la fecha, los ciclos termodinámicos utilizados por los motores de combustión interna de 4 y 2 tiempos se conocen como ciclo Otto.

    Elementos del motor implicados en el ciclo Otto

    El cilindro del motor de combustión interna Biela Convierte un movimiento lineal alternativo en un movimiento circular. De este modo, Cigüeñal Finalmente, se tuerce. Se requiere fuerza impulsora para que ocurra el movimiento. Aquí es donde comienza el ciclo de Otto..

    El cilindro requiere al menos dos válvulas, una entrada y una salida... La válvula abre y cierra según la fase del motor. La apertura y cierre de las válvulas es controlada por el sistema de distribución del vehículo. Las bujías, por su parte, son componentes conectados al sistema eléctrico que pueden generar chispas y hacer explotar la mezcla aire-combustible.

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    Fase teórica del ciclo de Otto

    Las fases del ciclo de Otto se conocen como: Admisión, compresión, explosión, escape. Estos definen todo el proceso que ocurre dentro del cilindro y conduce al movimiento del motor. Estas se denominan fases teóricas porque es normal que las fases se superpongan y ocurran de forma no lineal a medida que avanza el ciclo. Antes del final de una fase, la siguiente fase ya ha comenzado.

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    Los motores que funcionan según el principio de Otto son motores de 2 o 4 tiempos. Además de los motores diesel, este último se usa más comúnmente en automóviles y varios automóviles. La razón principal es su excelente rendimiento y baja contaminación. motor de 2 tiempos..

    Ciclo Otto de motor de 4 tiempos

    Ciclo Otto de motor de 4 tiempos Consta de 6 procesos., Dos de ellos no están directamente involucrados en el ciclo termodinámico del fluido de servicio. Sin embargo, son esenciales para renovar la cepa. Estas operaciones corresponden a la aspiración y descarga de la cámara de combustión a presión constante.

    1. entrada: La válvula de admisión o admisión está abierta y la válvula de escape está cerrada. La fase de aprobación es pistones Es de arriba (punto muerto superior - PMS) a abajo (punto muerto inferior - PMI). Cuando el pistón baja, Succión Esto permite que la mezcla de aire y combustible ingrese a la cámara de combustión.
    2. compresión: En el momento en que el pistón está en el BDC, la válvula de admisión se cierra y la válvula de escape permanece cerrada. En esta etapa, el pistón sube, el volumen de la cámara de combustión se reduce significativamente y la mezcla de aire y combustible se comprime. La relación entre el volumen máximo que existe antes de que el pistón caiga al punto muerto inferior y el volumen mínimo cuando el pistón está en el punto muerto superior se expresa de la siguiente manera. Relación de compresión del motor..
    3. ráfaga: Cuando la mezcla de aire y combustible está completamente comprimida y la válvula está cerrada, las bujías generan chispas y la mezcla de aire y combustible se quema. Esta explosión provocada por la combustión empuja el pistón hacia abajo. Esta es una fase válida de todo el ciclo y define el rendimiento del motor.
    4. escape: Cuando el pistón regresa al punto muerto inferior, la válvula de escape se abre, el pistón se eleva y el gas producido por la explosión se libera del cilindro. Esto permite que el aire limpio reanude el circuito durante la fase de admisión.

    Ver más: motor de 4 tiempos

    Ciclo Otto de 2 tiempos

    Para motor de 2 tiempos El intercambio de gases es controlado por el pistón, no por la válvula... A medida que el pistón se mueve, el estado comprimido del cárter y del cilindro cambia y el ciclo se completa.

    1. Compresión y succión: El pistón ascendente comprime la mezcla de aire/combustible/aceite en el cilindro. Al mismo tiempo, se crea un vacío en el cárter, al final de la carrera del pistón, el puerto de succión ya no está cubierto y el cárter se llena con combustible mixto.
    2. Explosión y desgasificación: Las chispas de la bujía encienden la mezcla de compresión, provocando una explosión y empujando hacia abajo el pistón. En el cárter, la mezcla de combustible se comprime previamente por la acción del pistón hacia abajo. En algún momento, el pistón cubre el puerto de escape o puerto del cilindro y expulsa el gas resultante del cilindro al puerto de carga (que conecta el cárter con el cilindro). De esta forma, la mezcla precomprimida llena el cilindro y libera el gas restante, quedando todo listo para un nuevo ciclo. Este tipo de motor se utiliza principalmente en motores de pequeña cilindrada porque es barato y fácil de fabricar.

    Ver más: motor de 2 tiempos

    Eficiencia del motor Otto

    El rendimiento térmico o la eficiencia de un motor de encendido por chispa depende de su relación de compresión... Como ya se mencionó, esto está determinado por la relación entre el volumen máximo y el contenido mínimo en la cámara de combustión. Para casi todos los motores de gasolina modernos, la relación varía de 8 a 1 e incluso de 10 a 1.

    El rendimiento medio de un motor de gasolina de 4 tiempos es un 25-30 % más bajo (hasta un 45 %) que el rendimiento medio de un motor diésel. Esto se debe a la alta relación de compresión y la baja pérdida de potencia.

    Relación aire-combustible del motor Otto

    La relación aire-combustible de un motor de encendido por chispa debe ser lo más uniforme posible dentro de un rango bastante estrecho de fluctuaciones.La relación se conoce como Lambda transformación poder sobrenatural En peso, oscila entre 14 y 15 partes de aire por parte de gasolina. La mezcla estequiométrica es 14,7:1.

    Control de par motor

    O esfuerzo de torsión En un motor de encendido por chispa, esto se logra usando el pedal del acelerador para controlar la cantidad de mezcla del carburador que ingresa al motor. De esta forma, el conductor adapta el par motor a la carga del motor.

    El rendimiento y la eficiencia de los motores Otto actuales están limitados por una variedad de factores. Incluye la pérdida de llenado durante la fase de renovación de la carga energética por fricción y enfriamiento.

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