Analisis de Ciclo Otto

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El ciclo Otto fue estudiado por Beau de Rochas en 1862, siendo Otto quien lo aplicó en 1867 a un motor de gasolina; el fluido utilizado es una mezcla de aire y gasolina finalmente pulverizada. El ciclo se compone de dos transformaciones adiabáticas y dos isócoras y puede ser de 2 ó 4 tiempos.

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* 6urante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro.

| + ,* 6urante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla.

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dmisión - Compresión). Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisión. Cuando el pistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido el pistón la comprime. (Expansión - Escape de Gases). Una vez que el pistón ha alcanzado el PMS y la mezcla está comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodos de la bujía, liberando energía y alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistón se desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que se descubre la lumbrera de escape. l estar a altas presiones, los gases quemados salen por ese orificio.

El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4 tiempos, ya que tiene un rendimiento volumétrico menor y el escape de gases es menos eficaz. También son más contaminantes. Por otro lado, suelen dar más potencia para la misma cilindrada, ya que este hace una explosión en cada revolución, mientras el motor de 4 tiempos hace una explosión por cada 2 revoluciones, y cuenta con más partes móviles. Éste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada (motocicletas, cortacésped, motosierras, etc), ya que es más barato y sencillo de construir

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1-2 2-3 3-4 4-1

Compresión isoentrópica. dición de calor a volumen constante. Expansión isoentrópica. Rechazo de calor a volumen constante.

El ciclo Otto se ejecuta en un sistema cerrado, el balance de energía para cualquiera de los procesos se expresa, por unidad de masa como

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