Motor Otto y Diesel

Motor Otto

El motor Otto fue el primer motor de explosión de  cuatro tiempos. Ideado tiempos. Ideado en 1876 por el ingeniero alemán Nicolaus Otto (1832-1891), supuso el inicio de los propulsores de combustión de combustión interna realmente operativos. El diseño original consistía en un dispositivo monocilíndrico monocilíndrico dotado de un gran volante de inercia, montado sobre una base fija, y capaz de funcionar tanto con gas como más adelante con gasolina. gasolina. La idea que convirtió estos motores en máquinas eficaces fue utilizar uno de cada dos ciclos del movimiento del cilindro para comprimir en su interior la mezcla de aire y combustible antes de iniciar la ignición (lo que se conoce como Ciclo Otto). Otto). Esta revolucionaria concepción del motor permitió aumentar sustancialmente el rendimiento de los anteriores propulsores, como el construido algunos años antes por el ingeniero belga  Lenoir (18221900). La invención, cuyos elementos mecánicos básicos no son mucho más complejos que los de una máquina de vapor de la misma época, en su forma definitiva incluía además tres novedosos sistemas fundamentales: fundamentales: 1. Un eficaz sistema de válvulas de admisión, admisión, que controlaban controlaban el flujo de los gases a través del cilindro. 2. Un carburador que permitía regular con precisión la mezcla de aire y combustible (lo que hizo posible utilizar combustibles líquidos como la gasolina además de gases). 3. Un sistema eléctrico de generación de chispas de ignición mediante magneto, que sustituyó al primitivo sistema de "tubo caliente" caliente"1 inicialmente utilizado. Es este uno de los aspectos particulares que diferencia a los motores Otto de gasolina de las máquinas las máquinas Diésel (en las que la ignición se produce mediante el calentamiento a elevada temperatura del aire en el interior del cilindro al ser sometido a una alta compresión). La sincronización de estos tres sistemas con la base mecánica del motor (integrada por los conjuntos cilindro-pistón; biela-manivela; y el volante de inercia) estaba resuelta mediante un ingenioso sistema de levas y manivelas excéntricas, ligadas por engranajes unívocamente a las dos fases de desplazamiento del cilindro. El gran volante de inercia es un elemento fundamental en estas máquinas mono cilíndricas, puesto que además de dar uniformidad al giro del motor (como en otras máquinas rotativas), acumula el impulso necesario para que el sistema siga en movimiento tanto en la fase de compresión como en las fases de admisión de la mezcla y de expulsión del combustible una vez quemado.

Tipos Tres tipos de motores de combustión interna fueron diseñados por los inventores alemanes Nikolaus Otto y su socio Eugen Langen.  Los modelos eran: un motor fallido de compresión (1862); un motor atmosférico (1864); y el motor de ciclo Otto (1876), origen del actual "motor de gasolina". Los motores fueron inici almente utilizados para instalaciones fijas, ya que Otto no tenía interés en el transporte. Otros fabricantes como  Gottlieb Daimler perfeccionarían  más

adelante el motor de Otto para su uso en el transporte. Los motores de gasolina, tal como hemos indicado, funcionan en ciclos de cuatro tiempos, que, a groso modo, podríamos explicar que transcurren de la siguiente manera: 

Admisión: En primer lugar, se produce la apertura de la válvula de admisión

aspirando la mezcla de aire y combustible al interior de los cilindros. 

Compresión: Poco antes del punto muerto inferior, la válvula se cierra y el pistón

asciende comprimiendo así la mezcla. La relación de compresión oscilará entre el 8:1 y 11:1 dependiendo del tipo de motor y el rendimiento que pretendamos obtener sin exceder estas cifras para evitar sufrir detonaciones no deseadas. 

Explosión: Poco antes del punto muerto superior saltará la chispa de la bujía por

encima de los catorce mil voltios desde el circuito de alta tensión produciendo la explosión y el descenso del pistón. 

Escape: A su vez, se abre la válvula de escape y el pistón vuelve a elevarse

empujando los gases quemados para ser expulsados a través del sistema de escape, y dando comienzo al ciclo completo de nuevo.

Motor diésel

Motor diésel antiguo de automóvil, seccionado, con bomba inyectora en línea El motor diésel es un motor térmico que tiene combustión interna alternativa que se produce por la auto-ignición del combustible debido a altas temperaturas derivadas de la alta relación de compresión que posee, según el principio del   ciclo del diésel.  Se diferencia del motor de gasolina en usar gasóleo/gas-oíl o aceites pesados derivados del petróleo, como también aceites naturales como combustible como el aceite de girasol (de hecho el primer combustible utilizado en este motor fue el aceite de cacahuete).1 Además es muy eficiente en términos termodinámicos, los mejores y más desarrollados llegan a alcanzar hasta un 40% o un 45% de

eficiencia, un valor muy elevado en relación a la casi la totalidad de los motores de gasolina, es uno de los motores más usados desde su creación en diversas aplicaciones.

Constitución El motor diésel de cuatro tiempos está formado básicamente por las siguientes mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son:         

Segmentos Bloque del motor Culata Cigüeñal Volante Pistón  Árbol de levas Válvulas Cárter

Principio de funcionamiento

Bomba de inyección diésel de Citroën motor XUD. Un motor diésel funciona mediante la ignic ión (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o pre cámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de auto combustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. Este proceso es lo que se llama la auto inflamación . La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la temperatura que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran presión desde unos orificios muy pequeños que tiene el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura (entre 700 y 900 °C)y alta presión. Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el  pistón hacia fuera. Esta expansión, a diferencia del motor de gasolina es  adiabática generando un movimiento rectilíneo a través de la carrera del pistón. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilíneo alternativo (de va y viene, ida y vuelta) del pistón en un movimiento de rotación.

Para que se produzca la auto inflamación es necesario alcanzar la temperatura de inflamación espontánea del diésel. En frío es necesario pre-calentar el diésel o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y 350 °C, y que reciben la denominación de gasóleo o gasoil en inglés.

Ventajas y desventajas Comparados con los motores a gasolina, la principal ventaja de los motores diésel es su bajo costo de operación, debido al precio del combustible que necesita para funcionar. En los años 90 existía una creciente demanda del mercado por motores de este tipo, especialmente en el área de turismo (desde la década de 1990, en muchos países europeos ya supera la mitad). Actualmente en los vehículos pequeños se está utilizando el sistema  common-rail. Este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejorando las prestaciones del mismo; menor ruido (característico de estos motores) y una menor emisión de gases contaminantes.2 Las desventajas iniciales de estos motores (principalmente valor de adquisición, costos de mantenimiento, ruido y menos prestaciones) se están reduciendo debido a mejoras tecnológicas que se han hecho con el tiempo en su diseño original, sobre todo en materia de alimentación de combustible mediante inyección electrónica y de aire forzado con accesorios como el turbocompresor o compresores eléctricos y en la disminución de vibraciones mediante la introducción de los volantes motores bimasa.  El uso de una precámara para los motores de automóviles, se consiguen prestaciones semejantes a las de los motores de gasolina, pero se presenta el inconveniente de incremento del consumo de combustible, con lo que la principal ventaja de estos motores prácticamente desaparece. Durante los últimos años el precio del combustible ha superado a la gasolina común por al aumento de la demanda. Este hecho ha generado quejas de los consumidores de gasóleo, como es el caso de transportistas, agricultores o pescadores. En la década de los 2010's han surgido muchas voces críticas contra el motor diésel. Se le considera culpable del incremento de partículas y contaminantes por óxidos de nitrógeno en las ciudades. A esto se le suma que la ventaja de combustible más barato ya no es tal, al igualarse los precios de la gasolina y el gasoil. El 16 de enero de 2017 la ciudad de Oslo prohibió expresamente la circulación de coches diésel en el centro para reducir la contaminación.3 Poco después el ayuntamiento de París aprobó prohibir la circulación de vehículos diesel a partir de 2021.4 A estas ciudades se ha sumado Múnich y Madrid que ha propuesto como fecha del fin del diésel el año 2025.

RESUMEN Su diferencia, es q el motor diésel, no ocupa chispa para encender la mezcla, todo es por presión, por eso tienen más torque. El motor Otto, es simplemente el motor de gasolina ocupa la bujía para prender su mezcla. De ahí, cambian la dureza y resistencia de las piezas q en el motor diésel todo es más pesado, y resistente, por tener q soportar mucha presión de los cilindros. Como datos auxiliares hay que tener en cuenta los ciclos del motor de combustión interna (Otto y Diesel) que son 4: Admisión, compresión, Trabajo (explosión -Otto, auto combustión - D iésel), y Escape. Estos ciclos pueden cumplirse en dos tiempos como en cuatro. Un motor de dos Tiempos subirá al PMS (parte superior del cilindro del motor) 1 vez, y bajará al PMI (Parte inferior

del cilindro del motor) 1 vez. Un motor de cuatro tiempos: Bajará 2 veces (Admisión, y Trabajo) y subirá 2 Veces (Compresión y Escape). Los Motores Diésel, son usados en su mayoría para maquinaria pesada, así también para vehículos livianos (menor cantidad), por su gran tamaño, además de la fuerza y eficacia que posee. Los Motores Otto, son más livianos, de menor tamaño, por ende, su uso es en su mayoría para vehículos de peso ligero