Motor dos tiempos
9. Cómo se realiza el intercambio de gases en un motor de dos tiempos? RESPUESTA: La admisión y el escape se realizan por lumbreras dispuestas en el cilindro, cuya apertura y cierre está controlada por el desplazamiento del pistón.
10.- Explica el proceso de barrido en un motor Diesel de dos tiempos. RESPUESTA: El pistón descubre la lumbrera de escape descargando la presión y a continuación la de admisión que permite la entrada de aire impulsado por la bomba de soplado con una presión entre 1 y 1,4 bar.
Este aire realiza el barrido por el interior del cilindro obligando a salir a los gases quemados por la lumbrera de escape y expulsando también parte de este aire que suministra la bomba con el fin de asegurar un buen barrido que se prolonga hasta que al subir el pistón, cierra las lumbreras.
12.- ¿Cuáles son las razones del bajo rendimiento volumétrico del motor de dos tiempos? RESPUESTA: La eficacia en el intercambio de gases en el motor de dos tiempos está condicionada por el hecho de tener que realizar los procesos de admisión y escape de forma prácticamente simultánea y durante un reducido ángulo de giro de cigüeñal, por lo que el llenado de los cilindros y por tanto el rendimiento volumétrico no es tan bueno como en los motores de cuatro tiempos.
13.- ¿Qué ventajas aporta la instalación de una válvula de lengüeta en la lumbrera de admisión? RESPUESTA: Se sitúan sobre el conducto de entrada del cárter de manera que se abre por la depresión que genera el pistón al subir, y se cierra al igualarse la presión con el exterior, evitando así que se produzca retorno de los gases cuando son comprimidos. La abertura y cierre de la lumbrera de admisión ya no depende únicamente del movimiento del pistón, sino también de la presión existente en el cárter, de esta manera el llenado es más eficaz, ya que los movimientos de la válvula se adaptan al número de revoluciones, produciéndose una mejora en el rendimiento volumétrico del motor.
14.- ¿Qué función cumple el cárter? RESPUESTA: El cárter en estos motores es hermético y no contiene aceite, puesto que en él se comprimen los gases de admisión para ser bombeados al cilindro a través de la lumbrera de transferencia.
15.- ¿Por qué motivo el cigüeñal y la biela giran sobre rodamientos en lugar de hacerlo sobre cojinetes de fricción? RESPUESTA: Los cojinetes de fricción necesitarían para su correcto funcionamiento engrase a presión, sin embargo los rodamientos pueden funcionar con pequeñas cantidades de aceite.
8.- ¿Qué funciones cumple el pistón en un motor de dos tiempos? RESPUESTA: El pistón cumple tres funciones: a. Controla la apertura y cierre de las lumbreras en su desplazamiento. b. Realiza la compresión de los gases en la cámara de combustión por su parte superior. c. Lleva a cabo la precompresión de los gases en el cárter por su parte inferior.
19.- ¿Cómo se realiza el barrido en lazo? RESPUESTA: El sistema consta de entre 2 y 5 lumbreras de transferencia situadas a ambos lados de la lumbrera de escape. Los canales de entrada están orientados de forma que los gases frescos que se introducen son enviados hacia arriba. En la zona superior se juntan las corrientes de barrido procedentes de cada lumbrera y descienden empujando a los gases quemados hacia la lumbrera de escape.
20.- ¿Qué tipo de cámara de combustión usan generalmente los motores de dos tiempos? RESPUESTA: La cámara de combustión generalmente tiene forma semiesférica, este tipo de cámara es posible gracias a la ausencia de válvulas, presenta una reducida superficie respecto a su volumen, lo cual favorece el proceso de combustión y permite relaciones de compresión altas.
21.- ¿Qué ventajas tiene la instalación de válvulas de escape en el motor Diesel? RESPUESTA: La válvula de escape permite un barrido muy eficiente, además al no existir la lumbrera de escape se logra un mejor aprovechamiento de la presión de la combustión debido a que aumenta la carrera de expansión.
22.- ¿Cuántas carreras utiliza el motor de dos tiempos para completar un ciclo? RESPUESTA: El motor de dos tiempos realiza su ciclo de trabajo en dos carreras del pistón (180° x2), en las cuales se llevan a cabo los procesos de admisión, compresión, expansión y escape.
23.- Explica el ciclo de funcionamiento de dos tiempos. RESPUESTA: Primer tiempo: El pistón comienza su ascenso desde el PMI, los gases quemados están saliendo por la lumbrera de escape, barridos por los gases frescos procedentes del cárter. El pistón cierra la lumbrera de transferencia, lo que provoca un vacío en el cárter, cuando se abre la lumbrera de admisión el cárter se llena con mezcla fresca de aire y gasolina.
• Se cierra la lumbrera de escape y comienza la compresión. Antes de que el pistón llegue al PMS salta una chispa en la bujía iniciando la combustión de la mezcla comprimida. Segundo tiempo:
• Una vez superado el PMS, la expansión de los gases genera una fuerte presión que hace descender el pistón. Primero descubre la lumbrera de escape, saliendo los gases a gran velocidad, debido a la presión que aún existe dentro del cilindro. Al mismo tiempo la parte inferior del pistón comprime la mezcla introducida en el cárter, inmediatamente después se descubre la lumbrera de transferencia y los gases pasan a través de ella desde el cárter hasta el cilindro con una presión de 0,4 a 0,8 bar, produciéndose el efecto de barrido, por el cual los gases frescos empujan a los gases quemados hacia la lumbrera de escape. Cuando el pistón llega al PMI, comienza su carrera ascendente y el proceso se repite. • El ciclo se completa en dos carreras, logrando por tanto un impulso o carrera de trabajo por cada vuelta del cigüeñal.
25.- ¿Qué ventajas tiene el motor de dos tiempos respecto al de cuatro? RESPUESTA: El motor Otto de dos tiempos tiene una constitución sencilla, carece de sistema de distribución y de circuito de engrase a presión.
El par que se obtiene en el motor de dos tiempos es mayor y más uniforme que en el de cuatro ya que el pistón recibe doble número de impulsos.
26.- ¿En qué consiste el barrido? RESPUESTA: Al no existir una depresión que aspire los gases al interior del cilindro, estos tienen que ser introducidos a presión desde el cárter, esto provoca un efecto de barrido que es aprovechado para desalojar a los gases quemados, y puesto que la lumbrera de escape permanece abierta después de cerrarse la de transferencia, es inevitable la pérdida de una pequeña cantidad de gases frescos.
27.- ¿Qué diferencias existen entre el barrido en lazo y el transversal? RESPUESTA: El sistema de barrido en lazo consigue una buena eficacia de barrido y la pérdida de gases frescos es mínima, aunque en la parte superior del cilindro queda sin barrer un pequeño núcleo de gases quemados. El sistema transversal tiene el inconveniente de que necesita un deflector la cabeza del pistón.
28.- ¿Qué vehículos y máquinas utilizan el motor de dos tiempos? RESPUESTA: Se emplean en motocicletas, ciclomotores y pequeños motores fuera borda, también se utilizan para accionar máquinas como motosierras, cortacésped y pequeños generadores eléctricos.