MOTOR DE 2 TIEMPOS

El motor de dos tiempos fue el primer motor de combustión interna que se construyó. La fabricación, mantenimiento y funcionamiento es mucho más sencillo que el motor de cuatro tiempos, a continuación explicaremos sus partes básicas y el ciclo de funcionamiento. Para la construcción de un motor de dos tiempos nos podemos basar en dos ciclos, el Otto y el Diesel. Siendo el motor de dos tiempos de Otto el más usado

(Motor de 2 tiempos: Aquí vemos la estructura básica de un motor de dos tiempos con el nombre de todas las piezas básicas del motor)

CONSTITUCIÓN

El motor de 2 tiempos está constituido por:1. El tren alternativo constituido por:

Pistón Biela Cigüeñal

2. La Culata, es muy sencilla ya que no dispone de válvulas y conductos únicamente se monta la bujía en el centro de la cámara de combustión. 3. El Cilindro, En su parte baja se disponen de tres ventanas (lumbreras) a través de las cuales se realiza el intercambio de gases en el cilindro. Las lumbreras de escape y transferencia se posicionan sobre el cilindro de manera que al descender descubre primero la lumbrera de escape y posteriormente la de admisión, esto sucede exactamente al contrario cuando el pistón asciende por lo que la compresión no empieza hasta que la lumbrera de escape está cerrada

4. El Cárter, en esta clase de motores es completamente hermético y no contiene aceite, en el se bombean los gases de admisión para ser introducidos al cilindro

5. El Pistón, cumple tres funciones fundamentales:

Controla la apertura y cierre de las lumbreras durante su desplazamiento

Realiza la compresión de los gases en la cámara de combustión

Lleva a cabo la precomprensión de los gases de escape en el cárter por su parte inferior

1er tiempo: Admisión – compresión: Cuando el pistón está en el punto más bajo, es decir en el Punto Muerto Inferior (PMI), empieza el proceso de admisión. La lumbrera de admisión deja pasar el carburante (aire y combustible) hacia el cilindro. Una vez aspirado el carburante el pistón va ascendiendo mientras comprime la mezcla.

2do tiempo: Expansión - escape de gases: En el momento que el pistón está en el punto más alto, es decir, el Punto Muerto Superior (PMS), la bujía (en caso del ciclo Otto) hace saltar una chispa que enciende la mezcla, incrementando la presión en el cilindro y hace desplazar al pistón hacia abajo. Cuando está a la altura de la lumbrera de escape, la propia presión de los gases tiende a salir del cilindro, dejando al cilindro vacío para volver a empezar un nuevo ciclo.

Este motor como podemos observar hace un trabajo en cada revolución, es decir una explosión en cada vuelta del cigüeñal. Esto crea una mayor potencia frente a los motores de cuatro tiempos que hacen una explosión cada dos vueltas del motor. También, el motor de dos tiempos incorpora menos piezas móviles como las válvulas, levas, árbol de levas, etc. y su funcionamiento es más sencillo. En contrapartida el motor de cuatro tiempos hay más facilidades a la hora de modificarlo, rinde mucho más, consumiendo mucho menos y contaminando menos. Este tipo de motor, hoy en día aún se utiliza, aunque siempre en motores de pequeña cilindrada como: ciclomotores, cortacésped, motosierras, etc. El combustible utilizado en el motor Otto de dos tiempos, al igual que en el ciclo Otto de cuatro tiempos es la nafta o llamado comúnmente gasolina.

CICLO REAL DE UN MOTOR DE 2 TIEMPOS

El funcionamiento real de este motor está sujeto a una serie de condicionantes que modifican su ciclo teórico ocasionando una deformación del mismo, tales como las pérdidas de calor a través de las paredes del cilindro, el retraso en la combustión y la forma de llenado de los cilindros. En estos motores es de suma importancia el correcto posicionado de las lumbreras de admisión, escape y carga.La mejora del ciclo real en estos motores se consigue, además, actuando sobre las cotas de la distribución. Pare ello se sitúan las lumbreras de carga y escape a la distancia adecuada, a fin de conseguir los máximos efectos de llenado y barrido. Se da un pequeño adelanto a la lumbrera de escape con respecto a la de carga y, a su vez, se adelanta el encendido para que la combustión se realice dentro de la máxima compresión. De esta manera se aprovecha toda la fuerza de la explosión, lo que mejora el par motor y la potencia.En estas condiciones, el ciclo práctico o real corregido es superior al real, aunque nunca llega al teórico

Diagrama del ciclo práctico de un motor de dos tiempos

Durante el recorrido ascendente del pistón, se cierra primero la lumbrera de carga en 2; después de 10 grados de giro la de escape en 3, siendo inevitable que durante este corto trayecto 2-3 escapen algunos gases frescos al exterior, con la ventaja de un mejor barrido de gases residuales. A partir de ahí se inicia la compresión, que dura hasta el punto 4, donde se produce el encendido, unos grados antes del PMS, lo que compensa el retraso de la combustión, la cual termina en el punto 5 de máxima presión.En su carrera descendente se produce la expansión y el trabajo hasta el punto 6, donde se abre la lumbrera de escape. Con ello la mayor parte de los gases quemados escapan al exterior sin arrastrar gases frescos.A continuación se abre la lumbrera de admisión, se llena el cilindro y se barre el resto de los gases quemados hasta el final del recorrido. La presión interna 7-1 se mantiene debido a que la presión de entrada de los gases compensa el descenso de presión motivado por la evacuación de los gases residuales, y se llega al final de la carrera con una presión interna algo mayor que la atmosférica, presión a la cual se inicia el nuevo ciclo.

DIAGRAMA CIRCULAR DE UN MOTOR DE 2 TIEMPOS