Motores de 2T
• Principio de Funcionamiento
• Clasificación
• Performance
Motores 2T
• El motor de dos tiempos posee las mismas 4 fases que el de 4T, pero el ciclo se
realiza en dos carreras del pistón (1 revolución del cigüeñal), la renovación de la
carga procede por un proceso denominado “barrido”, que consiste en desalojar los
productos de la combustión con un fluido (mezcla o aire) procedente de la admisión
cuando el pistón se encuentra en las proximidades del PMI.
• Disposiciones se utilizan para realizar el proceso de barrido:
• El proceso de barrido se suele realizar mediante aberturas, denominadas lumbreras,
como se muestra en la siguiente figura para un motor con barrido por cárter, que se
abren y cierran con el movimiento del pistón
• La Lumbrera de admisión
• Le Lumbrera de escape
• Lt Lumbrera de admisión al cilindro (lumbrera de transferencia)
• Primera vuelta del cigüeñal (subiendo)
El pistón sube comprimiendo la mezcla fresca y descubriendo simultáneamente la
lumbrera de admisión por donde ingresa la mezcla fresca (MEP) al cárter, y el pistón al
continuar en la carrera ascendente genera una depresión que ayuda a la entrada de la
misma. Cuando se produce la combustión, el pistón comienza a descender produciendo
la carrera de trabajo y en algún momento de la misma cierra la lumbrera de admisión al
cárter comprimiendo la mezcla ingresada la mismo.
• Segunda media vuelta del cigüeñal (bajando)
El pistón prácticamente al final de la carrera de trabajo, descubre la lumbrera de escape
y los gases producto de la combustión comienzan a escapar del cilindro, poco después
descubre la lumbrera de transferencia y comienza el ingreso de mezcla fresca la
cilindro procedente del cárter que desaloja los productos quemados hacia el exterior a
través de la lumbrera de escape.
• Los motores de 2T desarrollan el ciclo en una revolución del motor, por lo que es
lógico pensar en una mayor potencia por litro de cilindrada que un motor de 4T
para el mismo número de revoluciones. Teniendo en cuenta que una parte de la
carrera la emplean para realizar la renovación de la carga y que esta se lleva a cabo
en forma más imperfecta que en un motor de 4T, la potencia, aunque no es el doble,
puede ser 40-60% mayor que la de un motor semejante de 4T
Diagrama indicado ciclo 2T
Clasificación de los Motores de 2T
Según la Bomba sea o no el propio motor
Barrido por Cárter
Barrido Independiente
Tipo de bomba
Bomba alternativa
Bomba rotativa volumétrica
Turbocompresor
Barrido por cárter
Barrido Independiente
Bomba volumétrica Compresor rotativo
Forma de la corriente de barrido
Barrido Transversal
Barrido por lazo
Barrido uniflujo
Según Diagrama de Distribución
Barrido simétrico
Barrido asimétrico
Según Diagrama de Distribución
Comparativo Motores 2T vs 4T Motores con compresión en el Carter
Particularidad Ventajas Desventajas
Mezcla fresca barre gases de escape
Carrera de escape y admisión , permite duplicar el numero de carreras de trabajo por ciclo Mezcla de gases reduce NOx
Perdida de mezcla fresca por el escape, incremento de emisiones y aumento del consumo específico. Mezcla de gases baja eficiencia de carga (bajo torque y operación irregular a bajas vueltas). Presión de barrido debe debe ser apenas superior a la de escape.
El doble de carreras de trabajo por ciclo
Alta relación Potencia /peso y Potencia /cilindrada Curva de torque vs tiempo mas suave y volante de inercia de menor tamaño.
Componentes sometidos a mayores tensiones térmicas y temperaturas (pistón).
Particularidad Ventajas Desventajas
Presión de admisión debe debe ser apenas superior a la de escape
La mezcla debe ser comprimida previa al proceso de barrido , dificultad en el empleo de sobre-alimentación.
Pistón comanda apertura y cierre de lumbreras
Bajo costo y estructuralmente simple Alta relación Potencia /Peso y Potencia /Cilindrada Curva de torque vs tiempo más suave y volante de inercia de menor tamaño
Diagrama simétrico de distribución alrededor del PMI, perdida de torque a bajas y altas velocidades. Falda de pistón larga, mayor peso y, por ende, mayores fuerzas de inercia.
Valores Geométricos de Motores de 2T
Tipo Tamaño Relación de compresion
L/r Vcarter/Vd +Vc
MEP 8-12 3-4 2.5-4.5
MEC Pequeño Grandes
12-24 12-16
3 -4 5-9
2.5-4.5 -
Evolución Motores 2T MEC – gran tamaño
Pme- Rendimiento Térmico
Evolución Motores 2T MEP Tamaño pequeño
Régimen de giro - Potencia Específica
Motores 2T con compresión en el cárter con inyección directa
MEC 2T
• Los motores Diesel de 2T son los MCIA que alcanzan mayor rendimiento, con
consumos específicos del orden de 160-180 g/kWh. Permiten evitar los
cortocircuitos por la forma en que se introduce el combustible, con un proceso de
barrido del tipo uniflujo, el cual se aproxima mucho al ideal. Se dispone de tiempo
suficiente para los procesos debido a que tienen un régimen de giro muy bajo.
Permiten alcanzar elevadas potencias pero por su gran tamaño sólo pueden
emplearse para aplicaciones estacionarias para generar electricidad o para
propulsión en sector Marino o Ferroviario.
• Con revoluciones máximas en torno a 75-200 rpm, los motores diseñados para
aplicación naval, pueden ser acoplados directamente al eje de la hélice sin el uso de
una caja de engranajes intermedia o que esta sea de paso variable. Permiten trabajar
con combustibles de elevada viscosidad o alto contenido de azufre. En este tipo de
motores se utiliza un sistema de lubricación propio (para el cárter) mientras que
para el cilindro se emplea una lubricación por dosificación.
MEC 2T
• Utilizan un turbocompresor como bomba de barrido, cilindros en línea con vástago
y cruceta, esta disposición conduce a una altura considerable del motor pero
permite minimizar desgaste del cilindro ocasionado por la fuerza lateral del pistón
sobre las paredes del cilindro.
Características típicas de los MEC 2T
Característica Rango
Numero de cilindros 5-20
Potencia (kW) 5000-80000
Régimen de giro (rpm) 75-200
Diámetro (mm) 480-960
Carrera (mm) 2000-2700
Presión Media Efectiva (bar) 18-20
Peso (T) 200-2300
Largo x ancho x altura (mxmxm) 26x8x14 (máximos)
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