Ciclo Otto y Diésel de Cuatro Tiempos: funcionamiento, rendimiento y diferencias clave

Ciclo Otto de cuatro tiempos

La principal característica del motor de ciclo Otto es que el combustible, ya esté en estado gaseoso o en estado líquido, se mezcla con la cantidad de aire necesaria para que se produzca la combustión.

Rendimiento

Las diferencias de trabajo entre el ciclo teórico y el real se deben a varias causas, entre las que destacan:

• Pérdidas de calor a través de las paredes del cilindro.
• Necesidad de anticipar el encendido con respecto al PMS (punto muerto superior).
• Avance de apertura del escape.
• Pérdidas de trabajo por bombeo.

Modo de encendido

En los motores de gasolina, el encendido se produce haciendo saltar una chispa eléctrica en el interior de los cilindros. La chispa, al reaccionar con la mezcla de aire y gasolina a alta presión, provoca una expansión que genera movimiento lineal del pistón.

Ciclo Diésel de cuatro tiempos

Los motores diésel, al igual que los de explosión, son motores alternativos endotérmicos de combustión interna; es decir, transforman la energía en el interior del cilindro.

Diferencias entre motores Otto y Diésel

Otto

• Entrada de mezcla en el cilindro (aire + combustible).
• Relación de compresión limitada.
• La inflamación de la mezcla se produce mediante una chispa eléctrica.
• Se utilizan materiales muy ligeros.
• La mezcla de aire-combustible se produce en el colector de admisión.
• Bajos rendimientos (térmico y volumétrico) y alto consumo.
• Duración limitada por trabajar a revoluciones altas.
• Silencioso y con arranque fácil.

Diésel

• Entrada de aire en el cilindro (solo aire durante la compresión inicial).
• Relación de compresión alta.
• Al comprimir solamente aire, el encendido se produce mediante una elevada compresión del aire y la posterior inyección de combustible.
• Uso de materiales más pesados.
• La mezcla de aire-combustible se produce en la cámara de compresión.
• Mejores rendimientos y consumo inferior.
• Soportan mejor la duración al trabajar a revoluciones más bajas.
• Mayor ruido y posibles problemas de arranque en zonas extremadamente frías.

Rendimiento

Las diferencias entre el ciclo teórico y el real en los motores diésel se deben esencialmente a las siguientes causas:

• Pérdidas de energía en el circuito de refrigeración.
• Necesidad de anticipar la inyección con respecto al PMS (punto muerto superior).
• Avance de apertura del escape.
• Pérdidas de trabajo por bombeo.