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8/17/2019 Ciclo de Otto Final
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MOTOR DE OTTOMOTOR DE OTTO
8/17/2019 Ciclo de Otto Final
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NIKOLAUSNIKOLAUS
AUGUST OTTO AUGUST OTTO
Nicolaus August
Otto (Colonia, 10 de junio de 1832 - 26 deenero de 1891) fue uningeniero alemán, quediseñ el mo!or de"om#us!in in!erna jun!o"on $!ienne %enoir, jus!o 8años des&u's de l&onse*eau de +o"as !!o fue el&rimero en "on.er!irlo enalgo &rá"!i"o
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$n ma/o de186, !!o
"ons!ru/ el&rimer mo!or de"ua!ro !iem&osdel "i"lo de&is!n de mo!orde "om#us!inin!erna $s!a fuela &rimera
al!erna!i.a&rá"!i"a a lamáquina de
Este motor fue
el prototipo de
los motores de
combustióninterna que se
han construido.
El motor fue
denominado el
"Ciclo de Otto"en su honor.
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El motor de diseño
consta de un pistón que
comprime y se basa en
una mezcla de aire - gasdentro de un cilindro.
Este proceso da lugar a
una explosión interna.
En !# el ingeniero
ingl$s %phonse &eaude 'ochas patento el
ciclo de cuatro tiempos(
sin embargo( fue otto el
primero en construir un
motor de ciclo de
cuatro tiempos. )inembargo Otto en !!
re*oco la patente a
'ochas y fue re*ocada.
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arl *en "ons!ru/ suarl *en "ons!ru/ su&rimer au!om.il de !res&rimer au!om.il de !res
ruedas em&leando elruedas em&leando elmo!or de !!o, o!!lie#mo!or de !!o, o!!lie#4aimler !am#i'n4aimler !am#i'n"ons!ru/ un au!om.il,"ons!ru/ un au!om.il,u!iliando el mo!or deu!iliando el mo!or de
!!o %as em&resas de!!o %as em&resas de4aimler / *en se4aimler / *en sefusionaron dando ini"iofusionaron dando ini"ioa la fa#ri"a"in de losa la fa#ri"a"in de los.e5"ulos er"edes -.e5"ulos er"edes -*en*en
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EL CICLO DEEL CICLO DE
OTTOOTTOEl ciclo Otto es el ciclo
termodin+mico que se
aplica en los motores
de combustión
interna de encendidopro*ocado ,motores de
gasolina. n*entado
por /icolaus Otto en
!0#. )e caracteriza
porque en una primera
aproximación teórica(
todo el calor se aporta
a *olumen constante.
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GRAFICAS DEL CICLOGRAFICAS DEL CICLOTEORICOTEORICO
1 $-7 admisin a &resin"ons!an!e (reno.a"in de la"arga)
1 -*7 "om&resin isoen!r&i"a
1 *-C7 "om#us!in, a&or!e de "alora .olumen "ons!an!e %a &resinse ele.a rá&idamen!e an!es de"omenar el !iem&o !il
1 C-47 fuera, e&ansinisoen!r&i"a o &ar!e del "i"loque en!rega !ra#ajo
1 4-7 $s"a&e, "esin del "alorresidual al am#ien!e a .olumen"ons!an!e
1 -$7 $s"a&e, .a"iado de la"ámara a &resin "ons!an!e(reno.a"in de la "arga)
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1 Motor de
cuatrotiempos(4T
$fe"!an una
"arrera !il de!ra#ajo "ada dos
giros
CLASIFICACION SEG N ELLA IFI A I N E N ELCICLOCICLO
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Tiempo "# ADMISI$N
El pistón desciende con la *+l*ula
de admisión abierta( aumentando
la cantidad de mezcla ,aire y
combustible en la c+mara.
,Expansión a presión constante
puesto que al estar la *+l*ula
abierta la presión es igual a la
exterior. E-%.
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Tiempo %#COM&RESI$N
El pistón asciende
comprimiendo la mezcla(
ambas *+l*ulas permanecen
cerradas ,Comprensión
adiab+tica. %-&.
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COM'STION1 Con el &is!n en el &un!o
muer!o su&erior, sal!a la"is&a de la #uj5a, queini"ia la "om#us!in de
la me"la a .olumen&rá"!i"amen!e "ons!an!e(/a que al &is!n no lea dado !iem&o a #ajar)*-C
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Tiempo )# E*&ANSION
1 2ebido a la combustión se
produce un ascenso brusco de
temperatura que empu3a al pistón
hacia aba3o( realizando traba3o
sobre $l( las *+l*ulas contin4ancerradas. ,Expansión adiab+tica.
C-2.
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Tiempo 4# ESCA&E
)e abre la *+l*ula de escape y el
gas sale al exterior( empu3ado por
el pistón a una temperatura mayor
que la inicial( siendo sustituido por
la misma cantidad de mezcla fr5aen la siguiente admisión. Cuando el
pistón se encuentra en el punto
muerto inferior( el *olumen
permanece aproximadamente
constante 2-%
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Motor de cuatro tiempos(4T
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:$;<=>
1 Este motor contamina menos( debido a que no requiere
mezclar aceite con gasolina a diferencia del motor de dos
tiempos.
1 )e da un uso mas eficiente del combustible( permitiendo recorrerla misma distancia con un menor consumo de combustible.
1 6iene ba3os ni*eles de ruido y *ibración( f+ciles de usar( son
mas durables7 aspectos importantes para la salud del piloto.
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1 El motor de cuatro tiempos tiene un peso mayor y su
construcción es mucho mas complicada( debido b+sicamente a
que posee mucho mas piezas que un motor de dos piezas.
1 6iene menos potencia a la misma cilindrada( porque produce
una explosión cada dos *ueltas del cig8eñal( mientras el motor
de dos tiempos produce una explosión cada dos *ueltas( esto
deri*a en una aceleración mucho menor.
CLASIFICACION SEG N ELLA IFI A I N E N EL
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$fe"!an una "arrera!il de !ra#ajo en"ada giro ra"ias a
que el mo!or de dos!iem&os es li.iano /de #ajo "os!o esmu/ usado "uando
la &o!en"ia no es unfa"!or "r5!i"o
1 Motor de dostiempos(%T
CLASIFICACION SEG N ELLA IFI A I N E N ELCICLOCICLO
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ADMISI$N +COM&RESI$N
1 $l &is!n se des&laaa"ia arri#a desde su&un!o muer!o inferior, ensu re"orrido deja a#ier!ala lum#rera de admisin
ien!ras la "ara su&eriordel &is!n realia la"om&resin en el "ilindro,la "ara inferior su""iona lame"la de aire /
"om#us!i#le a !ra.'s de lalum#rera
COM'STI$N
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COM'STI$N +ESCA&E
1 l llegar el &is!n a su &un!o muer!o su&erior se?nalia la "om&resin / se &ro.o"a la "om#us!in dela me"la gra"ias a una "is&a el'"!ri"a &rodu"ida&or la #uj5a %a e&ansin de los gases de"om#us!in im&ulsan "on fuera el &is!n que
!ransmi!e su mo.imien!o al "ig@eñal a !ra.'s dela #iela
1 $n su re"orrido des"enden!e el &is!n a#rela lum#rera de es"a&e &ara que &uedan salir losgases de "om#us!in / la lum#rera de !ransferen"ia
&or la que la me"la de aire-"om#us!i#le &asa del"ár!er al "ilindro Cuando el &is!n al"ana el &un!oinferior em&iea a as"ender de nue.o, se "ierra lalum#rera de !ransferen"ia / "omiena un nue.o "i"lo
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:$;<=>1 /o precisa *+l*ulas ni de los mecanismos que lo gobiernan( por
tanto es mas li*iano y de construcción mas sencillas( por lo que
resulta mas económico.
1 %l producirse una explosión por cada *uelta del cig8eñal( frente a
una cada dos *ueltas en el motor de cuatro tiempos( desarrolla
mas potencia para una misma cilindrada y su marcha es mas
regular.
1 9uede operar en cualquier orientación ya que el carter no
almacena lubricante.
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1 Este motor consume mas aceite( debido a que la lubricación se
consigue incluyendo una parte de aceite con el combustible.
1 Es mas contaminante( porque durante la fase de combustión :
escape los gases se pierden por la lumbrera de escape
pro*ocando no solo una perdida del rendimiento( sino mas
emisiones contaminantes.
1 )e da una mayor consumo del combustible.
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<AB> 4$ <+$> 4$
<<En ; <otor en ;
1$n el mo!or en : los "ilindros se agru&an endos bloques o flas de "ilindros formando una le!ra: que "on.ergen en el mismo "ig@eñal $n es!os
mo!ores el aire de admisin es su""ionado &orden!ro de la : / los gases de es"a&e e&ulsados &orlos la!erales % / +
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o!or en l5nea(%)
1normalmen!e dis&oni#le en "on?gura"iones de 2 a8 "ilindros, el mo!or en l5nea es un mo!or "on !odos
los "ilindros alineados en una misma ?la, sindes&laamien!os $s el mo!or "omnmen!e másu!iliado en au!omo"in, "on la "on?gura"in % /aque !iene "omo .en!aja que es un mo!or #as!an!ees!a#le / sen"illo
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Cili,dros e, oposici-, .motor de /-0er11$is!en !res !i&os diferen!es de mo!ores "on"ilindros en o&osi"in
1el mo!or #er, !am#i'n "ono"ido "omo el mo!orde "ilindros orion!almen!e o&ues!os
1$n a.ia"in Do!or aeronáu!i"oE se em&leanmo!ores de "ilindros o&ues!os, &ero desfasados / se
#us"a que el fallo de un "ilindro genere las menores.i#ra"iones &osi#les
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4> 4$ F>
1o!ores de !iem&os
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<otores de # tiempos1 %l ser un motor ligero y económico es muy usado en
aplicaciones en que no es necesaria mucha potencia( tales
como ciclomotores( =arts( moto sierras( cortadoras de
c$sped( etc.
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DIFERENCIASDIFERENCIASENTRE ELENTRE EL
MOTOR DE OTTOMOTOR DE OTTOY EL DIESELY EL DIESEL
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MOTORMOTOR
DE OTTO DE OTTO
V.S V.S
MOTORMOTOR
DEDE
DIESELDIESEL
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e"áni"amen!e, no eis!en grandesdiferen"ias, en!re los mo!ores deen"endido &or "is&a / los mo!ores
de en"endido &or "om&resin*ási"amen!e se dis!inguen &or su"i"lo !eri"o $l mo!or de en"endido&or "is&a fun"iona segn el "i"loo!!o / el de en"endido &or"om&resin segn el "i"lo di'sel
CADRO COM&ARATI2O
MOTOR DE GASOLINA MOTOR DIESEL
menos ruido más ruidoso
"onsumo ele.ado ma/or &o!en"ia a #ajas re.olu"iones
fá"il re&ara"in re&ara"in más "os!osa
"om#us!i#le más "aro mas #rus"os
más sua.es menor .elo"idad de &un!a
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COM&ARACION ENTRE LOS &ROCESOS DEL MOTOR DIESEL 3 ELMOTOR DE OTTO
MOTORES
DE 4 TIEM&OS ADMISION COM&RESION E*&LOSION ESCA&E
CICLO DEOTTO
$l &is!on #aja / a"e
en!rar la me"lade aire / gasolina
el em#olo "om&rime
la me"la inGama#leumen!a la!em&era!ura
una "is&a ini"ia lae&losion del gas
%a &resion aumen!a /em&uja el &is!on a"ia
a#ajo
el &is!on em&uja
los gases a"ia el !u#ode es"a&e
CICLO DIESEL en!ra aire &uroal "ilindro
el aire es "om&rimido&or el &is!on / su
!em&era!ura se ele.a
se in/e"!a la gasolina/ se en"iende
inmedia!amen!e a"ausa de su!em&era!ura
el &is!on em&ujalos gases a"ia el !u#o
de es"a&e
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Con"lusin
1>e denomina mo!or de "ua!ro !iem&os al mo!or de "om#us!inin!erna al!erna!i.o !an!o de "i"lo !!o "omo "i"lo del di'sel, que&re"isa "ua!ro "arreras del &is!n o 'm#olo (dos .uel!as"om&le!as del "ig@eñal) &ara "om&le!ar el "i"lo !ermodinámi"ode "om#us!in
1>e denomina mo!or de dos !iem&os o mo!or de dos "i"los almo!or de "om#us!in in!erna que realia las "ua!ro e!a&as del"i"lo !ermodinámi"o (admisin, "om&resin, e&losin / es"a&e)en dos mo.imien!os lineales del &is!n (una .uel!a del"ig@eñal)
1%a diferen"ia en!re el mo!or de dos !iem&os / el fre"uen!emo!or de "ua!ro !iem&os de "i"lo de !!o, es que en es!e l!imorealia las "ua!ro e!a&as en dos re.olu"iones del "ig@eñal / laan!erior en solo una $is!e !an!o en "i"lo !!o "omo en "i"lo4i'sel