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8/18/2019 Ciclo Otto Equipo 1
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Ciclo Otto
Dr. Wadi Elim Sosa González
Maquinas y equipos térmico
Ingenieria Electromecánic
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Introducción
•
El ciclo Otto es el termodinámico que se aplica motores de comustión interencendido pro!ocado "motoregasolina#. Se caracteriza porquna primera apro$imación tetodo el calor se aporta a !o
constante.
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Creador del motor dcombustión intern
El doctor alemán &i'olaus(ugust Otto construyó sumotor en )*++ ,unto con
su compatriota Eugen
-angen.
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Se trataa de un motor de gas poco después dio origen al motocomustión interna de cuatro tie
Otto desarrolló esta máquina% después lle!ara su nomre "mcclico Otto#% en !ersiones de cua
dos tiempos.
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8iclo 3 tiemposEl ciclo consta de cuatro proceso
). (dmisión a presión constante"reno!ación de la carga#.
/. 8omprensión de los gases
5. 8omustión% aporte de calor a
constante. -a presión se ele!arápidamente antes de comenztiempo 9til.
3. Escape% !aciado de la cámaraconstante "reno!ación de la ca
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4artes del motor de
(. :ál!ula de admisión% re
;. 8uierta
8. (dmisión
D. 8aeza
E.
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4artes del motor de
>. (ceiteI. -e!a. ?. :ál!ula de salid
resorte@. ;u,a-. EscapeM. 4istón&. ;razo de cone$O. 8odos del 8igAe4. 8igAeBal
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6iempo )0(dm• El pistón se encuentra
arria% la !ál!ula se arepermitiendo el ingreso decomustile y aire a tra!ésde las lumbreras. El pistónse mue!e Cacia aa,o parapermitir el ingreso de lamezcla. Se necesita unamuy pequeBa cantidad decomustile.
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6iempo /0 8ompre
•
8uando el pistón!uel!e Caciaarria% comprimela mezcla% esta
compresión Cacemás poderosa lae$plosión.
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6iempo 50 E$plosión•
8uando el pistónalcanza la partesuperior la u,aemite una cCispa queenciende el
comustile% que seencuentra en elcilindro..
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6iempo 30 Escape• na !ez que el pistón llega
al =ondo% la !ál!ula de salidase are% se e$pulsan losgases de la comustión yde,a que el pistón !uel!a asuir.
•
El cilindro está listo para unnue!o ciclo y carga decomustile y aire.
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8i l d "
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8iclo de una carrera "tiempos#
El ciclo consta de pasos% pero doles
). (dmisión 8ompresión
/. E$pansión Esc
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MO6O< DE / 6IEM4OSEl motor de dos tiempos% tamiédenominado motor de dos ciclos%
es un motor de comustión intern
que realiza las cuatro etapas del cic
termodinámico"admisión%
compresión% e$pansión y escape#dos mo!imientos lineales del pistóndiferencia fundamental con Cuatro tiempo
en que este 9ltimo realiza las cuatro etapas endos re!oluciones del cigAeBal.
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1. TiempoLa bujía inicia la explosión de la mezcla de
aire y gasolina previamente comprimida.
En consecuencia de la presión del gas
caliente baja el pistón y realiza trabajo.
También cierra el canal de admisión A comprime la mezcla abajo en el c!rter un
poco mas tarde abre el canal " y el canal
de Escape E . #ajo la compresión
ad$uirida el gas in%lamable %resco %luye del
c!rter por el canal " &acia la c!mara de
explosión y empuja los gases de
combustión &acia el tubo de escape. Así el
cilindro se llena con mezcla %resca.
' TiempoEl émbolo vuelve a subir y cierra primero
el canal " después el canal de escape E.
(omprime la mezcla se abre el canal de
admisión A y llena el c!rter con la mezcla
nueva preparada por el carburador.
MO6O< DE / 6IEM4OS
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• (mas caras del pistón realizan una =unc
simultáneamente% a di=erencia del motor de cua
tiempos en que 9nicamente es acti!a la cara superior
• -a entrada y salida de gases al motor se realiza a tra!
de las lumreras "oriFcios situados en el cilindro#. E
motor carece de las !ál!ulas que aren y cierran el pa
de los gases en los motores de cuatro tiempos. El pis
dependiendo de la posición que ocupa en el cilindro
cada momento are o cierra el paso de gases a tra!
de las lumreras.
otor de dos tiempos se diferencia en su construcción decuatro tiempos en las siguientes características
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• El cárter del cigAeBal dee estar sellado y cumple la =unción de
pre compresión. En el motor de cuatro tiempos% por el contra
sir!e de depósito de luricante.
• -a luricación% que en el motor de cuatro tiempos se e=ect9a
cárter% en el motor de dos tiempos se consigue mezclando a
comustile en una proporción que !ara entre el / y el por c
que esta mezcla está en contacto con todas las partes mó!iles
consigue la adecuada luricación.
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Ventajas e inconvenientes
Ventajas
1 El motor de dos tiempos no precisa válvulas ni de lomecanismos que las gobiernan por tanto es másliviano ! de construcción más sencilla por lo que
resulta más económico.
" #l producirse una e$plosión por cada vuelta delcig%e&al frente a una cada dos vueltas de cig%e&aen el motor de cuatro tiempos desarrolla máspotencia para una misma cilindrada ! su marc'a esmás regular.
( )ueden operar en cualquier orientación !a que elcárter no almacena lubricante.
Inconvenientes
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Inconvenientes• 1 Este motor consume aceite !a que la lubricación se consigue in
una parte de aceite en el combustible. Este aceite penetra con lala cámara de combustión ! se quema pudiendo producir emisione
contaminantes ! suciedad dentro del cilindro que en el caso de abujía impide el correcto funcionamiento
• " +u rendimiento es inferior !a que la compresión en la fase decompresión,admisión no es enteramente efectiva 'asta que el pmismo cierra las lumbreras de transferencia ! de escape duranterecorrido ascendente ! es por esto que en las especi-caciones dmotores de dos tiempos aparecen muc'as veces dos tipos de comla compresión relativa relación entre los vol/menes del cilindrocámara de combustión0 ! la compresión corregida midiendo el cidesde el cierre de las lumbreras. Esta prdida de compresión tamprovoca una prdida de potencia.
• ( #demás durante la fase de potencia,escape parte del volumensin quemar me*cla limpia0 se pierde por la lumbrera de escape gases resultantes de la combustión provocando no solo una prd
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RENDIMIENTO DEL CICLO DE OTTO.
2endimiento:
con los signos e$plcitos0
de donde0
Sacando =actor com9n T 1 /T
2 para re=erir a compresión
de ase0
considerando que (1-2) y (3-4) son adiaáticas sin roce0
Di!idiendo "/#7")#0
8omo V 4 = V 1 = V max y V 2 = V 3 = V min% se tiene qu
de donde0
llamando V 1 /V 2 = a% la razón de compresión% se ti
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En 2esumen: -as me,oras que permiten acercarse más al ciclo
• Atraso en el cierre de la VA al aspirar mezcla, más allá d
!" en carrera de admisión#• Adelantar el encendido de la mezcla antes de lle$ar a !
en carrera de compresión#
• Adelantar la apert&ra de la V' antes de lle$ar al !" encarrera de traao#
• Adelantar la apert&ra de la VA antes de lle$ar a !% *atrasar cierre V' más allá de !% en carrera de escape#
!% "punto muerto superior#
!" "punto muerto in=erior#
-a +ál+&la de admisión, VA-a +ál+&la de escape, VE
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Di=erencias
El motor de dos tiempos se di=erencia en su constde 3 tiempos por0
• Mane,a igual las 3 etapas del ciclo% pero realizadellas en sólo / tiempos% es decir% en dos mo!imipistón.
•
En un motor de / tiempos se produce una e$plocada !uelta% mientras que en un motor 3t se proe$plosión por cada dos !ueltas% lo que signiFca qmisma cilindrada se genera mayor potencia% perun mayor consumo de comustile
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iliograFa• Cttps077HHH.uclm.es7pro=esorado7porrasysoriano7motores7tem
rico.pd= • Cttp077HHH.dc.unam.m$7ceraFn7ancorec7e,enlinea78OttoM
• Cttp077HHH.dc.unam.m$7users7rigelgl7We46E7
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