Ciclo Otto de dos tiempos
Un motor de dos tiempos (o ciclo de dos tiempos) es un tipo de motor de combustión interna que completa un ciclo de potencia con dos carreras (movimientos ascendentes y descendentes) del pistón durante un ciclo de potencia, completándose este ciclo de potencia en una revolución del cigüeñal. Un motor de cuatro tiempos requiere cuatro carreras del pistón para completar un ciclo de potencia durante dos revoluciones del cigüeñal. En un motor de dos tiempos, el final de la carrera de combustión y el comienzo de la carrera de compresión se producen simultáneamente, y las funciones de admisión y escape (o barrido) tienen lugar al mismo tiempo.
Los motores de dos tiempos suelen tener una elevada relación potencia-peso, ya que la potencia está disponible en un estrecho rango de velocidades de giro denominado banda de potencia. Los motores de dos tiempos tienen menos piezas móviles que los de cuatro tiempos.
El primer motor comercial de dos tiempos con compresión de cilindros se atribuye al ingeniero escocés Dugald Clerk, que patentó su diseño en 1881[1]. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los motores de dos tiempos posteriores, el suyo tenía un cilindro de carga independiente. El motor de dos tiempos con cárter, que utiliza la zona inferior al pistón como bomba de carga, se atribuye generalmente al inglés Joseph Day[2][3] El 31 de diciembre de 1879, el inventor alemán Karl Benz fabricó un motor de gas de dos tiempos, que patentó en 1880 en Alemania. El primer motor de dos tiempos verdaderamente práctico se atribuye al inglés Alfred Angas Scott, que empezó a producir motocicletas de dos cilindros refrigeradas por agua en 1908[4].
Diferencia entre dos tiempos y cuatro tiempos
La mayoría de los motores de dos tiempos son del tipo de compresión en el cárter. La mezcla de combustible y aire se introduce en el cárter a través del lateral del pistón desde un colector de admisión montado en la parte inferior del cilindro. La mezcla se comprime ligeramente en el cárter y luego se transfiere a la parte superior de los cilindros, se comprime y se enciende para que los gases ardientes se expandan e impulsen los pistones hacia abajo.
El aceite lubricante se mezcla con el combustible o se inyecta por separado. Dado que los cojinetes del cigüeñal no se alimentan con aceite a presión, son del tipo de cojinetes de bolas o de agujas que pueden funcionar en una niebla de aceite.
Los gases quemados salen del cilindro a través de la lumbrera de escape, ahora descubierta, y la carga de admisión fresca entra en el cilindro (a través de la lumbrera de transferencia), ayudando a expulsar los gases de escape. Cuando el pistón inicia de nuevo su recorrido ascendente, comienza a aspirar una carga fresca de combustible/aire en el cárter.
Cómo funciona un 2 tiempos
Karl Benz fue el primero en registrar el motor de dos tiempos en los libros (patente) en 1879. Para que lo sepas, Karl Benz es la misma persona que creó la marca ‘Mercedes-Benz’. Hace casi una década, las motocicletas de dos tiempos eran la principal elección de los amantes de las motos. La Yamaha RX-100, la Yezdi y otras más, eran las que molaban.
Pero, ¿qué ha cambiado? ¿Qué tenían de especial estos motores de 2 tiempos? Las características propias de estos motores, siendo la potencia una de ellas, los hicieron populares. Un motor de 2 tiempos es más potente que su homólogo de 4 tiempos con la misma cilindrada. Los potentes motores de 2 tiempos también producen un sonido característico que sólo se puede asociar a este tipo de motor.
A diferencia de un motor de 4 tiempos, que tiene 4 ciclos, en el que sólo una carrera produce potencia, el de dos tiempos es todo lo contrario. Este tipo de motor produce potencia en una de cada dos carreras, lo que aumenta drásticamente la potencia del motor. Pero, ¿cuáles son las carreras de un motor de 2 tiempos?
Ahora, el ciclo se repite y en sólo dos carreras se genera la potencia. En otras palabras, cada movimiento descendente se debe a la carrera de potencia. Un motor de 2 tiempos es más potente, es divertido de conducir y suena mejor. Entonces, ¿por qué no lo vemos ahora?
Motor diesel de dos tiempos
Los motores de dos tiempos se utilizan en muchos vehículos pequeños de todo el espectro automovilístico y son un soplo de aire fresco (no literalmente) en comparación con las cadenas cinemáticas de cuatro tiempos que dominan los coches de hoy en día. Son una perspectiva atractiva para los vehículos que sólo necesitan las formas más sencillas de ingeniería para funcionar y, por lo tanto, presentan una opción viable para muchos coches pequeños que andan con unidades pesadas de cuatro tiempos y que posiblemente podrían convertirse en motores más pequeños, basados en motos.
El término “carrera” se refiere al máximo movimiento vertical de un pistón dentro de un cilindro, siendo una carrera el descenso completo del pistón hasta el punto muerto inferior (BDC) y otra su movimiento hasta el punto muerto superior (TDC). Este movimiento es provocado por la rotación del cigüeñal al que los pistones están conectados mediante bielas. Tener uno de esos motores Mechano transparentes de niño siempre ayudaba a entender lo que pasaba exactamente.
Todos los motores tienen un ciclo que se define como la combinación de succión, apretón, golpe y soplado que da como resultado que los pistones completen las carreras de admisión, compresión, detonación y escape. Así, en algo como un Mazda MX-5 de cuatro cilindros, el ciclo del motor se define como de cuatro tiempos, simplemente porque se necesitan cuatro movimientos completos de los pistones para completar el ciclo del motor.