¿Cuál es la diferencia entre un motor de dos tiempos y un motor de cuatro tiempos? Análisis comparativo

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:19

¿Cuál es la diferencia entre un motor de dos tiempos y uno de cuatro tiempos? La diferencia más notable son los modos de ignición de la mezcla combustible, que pueden notarse inmediatamente por el sonido. Un motor de 2 tiempos generalmente produce un ruido estridente y muy fuerte, mientras que un motor de 4 tiempos tiende a tener un ronroneo más silencioso.

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En la mayoría de los casos, la diferencia también está en el propósito principal de la unidad y su eficiencia de combustible. Los motores de dos tiempos se encienden con cada revolución del cigüeñal, por lo que son el doble de potentes que los motores de cuatro tiempos, en los que la mezcla se enciende solo con cada revolución.

Los motores de cuatro tiempos son más económicos, pero más pesados y caros. Se encuentran comúnmente en automóviles y vehículos utilitarios, mientras que los modelos más pequeños de dos tiempos son más comunes en aplicaciones como cortadoras de césped, scooters y embarcaciones ligeras. Pero un generador de gasolina, por ejemplo, se puede encontrar tanto de dos tiempos como de cuatro tiempos. El motor del scooter también puede ser de cualquier tipo. El principio de funcionamiento de estos motores es básicamente el mismo, la diferencia está solo en la forma y la eficiencia de la conversión de energía.

¿Qué es un latido?

El procesamiento del combustible en ambos tipos de motores se realiza mediante la ejecución secuencial de cuatro procesos diferentes, conocidos como ciclos. La velocidad a la que el motor pasa por estos ciclos es exactamente lo que diferencia a un motor de dos tiempos de uno de cuatro tiempos.

El primer golpe es la inyección. En este caso, el pistón baja por el cilindro y la válvula de admisión se abre para permitir que la mezcla de aire y combustible entre en la cámara de combustión. Luego viene la carrera de compresión. Durante esta carrera, la válvula de admisión se cierra y el pistón sube por el cilindro, comprimiendo los gases allí. La carrera de potencia comienza cuando se enciende la mezcla. En este caso, la chispa de una vela enciende los gases comprimidos, lo que provoca una explosión, cuya energía empuja el pistón hacia abajo. El último golpe es el escape: el pistón sube por el cilindro y la válvula de escape se abre, permitiendo que los gases de escape salgan de la cámara de combustión para que el proceso pueda comenzar de nuevo. Los movimientos alternativos del pistón hacen girar el cigüeñal, cuyo par se transmite a las partes de trabajo del dispositivo. Así es como la energía de la combustión del combustible se convierte en movimiento de traslación.

Funcionamiento del motor de cuatro tiempos

En un motor estándar de cuatro tiempos, la mezcla se enciendecada segunda revolución del cigüeñal. La rotación del eje acciona un complejo conjunto de mecanismos que aseguran la ejecución sincrónica de una secuencia de ciclos. La apertura de las válvulas de admisión o de escape se realiza mediante un árbol de levas, que presiona alternativamente los balancines. La válvula vuelve a la posición cerrada por medio de un resorte. Para evitar la pérdida de compresión, es esencial que las válvulas encajen perfectamente contra la culata.

Funcionamiento del motor de dos tiempos

Ahora veamos en qué se diferencia un motor de dos tiempos de uno de cuatro tiempos en cuanto al principio de funcionamiento. En los motores de dos tiempos, las cuatro acciones se realizan en una revolución del cigüeñal, durante la carrera del pistón desde el punto muerto superior hasta el inferior, y luego hacia arriba. La liberación de gases de escape (purga) y la inyección de combustible se integran en un ciclo, al final del cual la mezcla se enciende y la energía resultante empuja el pistón hacia abajo. Este diseño elimina la necesidad de un tren de válvulas.

El lugar de las válvulas lo ocupan dos orificios en las paredes de la cámara de combustión. Cuando el pistón se mueve hacia abajo debido a la energía de la combustión, el canal de escape se abre, permitiendo que los gases de escape salgan de la cámara. Al descender, se crea un vacío en el cilindro, por lo que se aspira una mezcla de aire y combustible a través del puerto de admisión ubicado debajo. Al subir, el pistón cierra los canales y comprime los gases en el cilindro. En este punto, la bujía se enciende y se repite todo el proceso descrito anteriormente.otra vez. Lo importante es que en este tipo de motores, la mezcla se enciende con cada revolución, lo que te permite extraer más potencia de ellos, al menos a corto plazo.

Relación peso/potencia

Los motores de dos tiempos son más adecuados para aplicaciones que requieren ráfagas de potencia rápidas y precisas en lugar de un funcionamiento constante durante largos períodos de tiempo. Por ejemplo, un jet ski de dos tiempos acelera más rápido que un camión de cuatro tiempos, pero está diseñado para viajes cortos, mientras que un camión puede viajar cientos de millas antes de necesitar un descanso. Los motores de dos tiempos compensan su corta vida útil al tener una relación peso-potencia baja: generalmente pesan mucho menos, por lo que arrancan más rápido y alcanzan la temperatura de funcionamiento más rápido. También requieren menos energía para moverse.

Qué motor es mejor

En la mayoría de los casos, los motores de cuatro tiempos solo pueden funcionar en una posición, mientras que los motores de dos tiempos son menos exigentes en este sentido. Esto se debe en gran parte a la complejidad de las piezas móviles, así como al diseño del cárter de aceite. Dicho cárter, que proporciona lubricación al motor, generalmente se encuentra solo en modelos de cuatro tiempos y es de gran importancia para su funcionamiento. Los motores de dos tiempos generalmente no tienen un sumidero de este tipo, por lo que pueden operarse en casi cualquier posición sin riesgo de derramar aceite o interrumpir el proceso de lubricación. Para dispositivos como motosierras, sierras circulares yotros instrumentos portátiles, esta flexibilidad es muy importante.

Eficiencia de combustible y desempeño ambiental

Los motores compactos y rápidos a menudo producen más contaminación del aire y usan más combustible. En la parte inferior del movimiento del pistón, cuando la cámara de combustión se llena con una mezcla combustible, parte del combustible se pierde en el puerto de escape. Esto se puede ver en el ejemplo de un motor fuera de borda; si miras de cerca, puedes ver manchas aceitosas multicolores a su alrededor. Por lo tanto, los motores de este tipo se consideran ineficientes y contaminantes. Aunque los modelos de cuatro tiempos son algo más pesados y lentos, queman combustible por completo.

Coste de compra y mantenimiento

Los motores más pequeños suelen ser menos costosos, tanto en términos de compra inicial como de mantenimiento. Sin embargo, están diseñados para una vida útil más corta. Aunque hay algunas excepciones, la mayoría de ellos no están diseñados para un funcionamiento continuo durante más de unas pocas horas y no están diseñados para una vida útil muy larga. La f alta de un sistema de lubricación separado también significa que incluso los mejores motores de este tipo se desgastan con relativa rapidez y quedan inutilizables debido a daños en las piezas móviles.

En parte debido a la f alta de un sistema de lubricación en la gasolina diseñada para llenar un motor de scooter de dos tiempos, por ejemplo,es necesario añadir una cierta cantidad de aceite especial. Esto genera costos adicionales y molestias, y también puede causar una avería (si olvida agregar aceite). El motor de 4 tiempos en la mayoría de los casos requiere un mínimo de mantenimiento y cuidado.

Qué motor es mejor

Esta tabla describe brevemente en qué se diferencia un motor de dos tiempos de uno de cuatro tiempos.

	Motor de cuatro tiempos	Motor de dos tiempos
1.	Una carrera de potencia por cada dos revoluciones del cigüeñal.	Un ciclo de potencia por cada revolución del cigüeñal.
2.	Tenemos que usar un volante pesado para compensar las vibraciones que se producen durante el funcionamiento del motor debido a la distribución desigual del par, ya que el encendido de la mezcla combustible se produce solo cada segunda revolución.	Se necesita un volante mucho más liviano y el motor funciona bastante equilibrado ya que el par se distribuye de manera mucho más uniforme debido al hecho de que la mezcla de combustible se enciende con cada revolución.
3.	Peso de motor grande	Peso del motor mucho menor
4.	El diseño del motor es complicado debido al mecanismo de válvula.	El diseño del motor es mucho más simple debido a la f alta de válvulamecanismo.
5.	Alto costo.	Más barato que un cuatro tiempos.
6.	Baja eficiencia mecánica debido a la fricción de un gran número de piezas.	Mayor eficiencia mecánica debido a la reducción de la fricción debido al menor número de piezas.
7.	Mayor productividad gracias a la eliminación completa de los gases de escape y la inyección de mezcla nueva.	Alto rendimiento reducido debido a la mezcla de residuos de gases de escape con mezcla fresca.
8.	Temperatura de funcionamiento más baja.	Mayor temperatura de funcionamiento.
9.	Refrigeración por agua.	Refrigerado por aire.
10.	Menor consumo de combustible y combustión completa.	Mayor consumo de combustible y mezcla de inyección fresca con residuos de escape.
11.	Ocupa mucho espacio.	Ocupa menos espacio.
12.	Sistema de lubricación complejo.	Sistema de lubricación mucho más simple.
13.	Bajo ruido.	Más ruidoso.
14.	Válvula sistema de sincronización de válvulas.	En lugar de válvulas, se utilizan canales de entrada y salida.
15.	Alta eficiencia térmica.	Menos eficiencia térmica.
16.	Bajo consumo de aceite.	Mayor consumo de aceite.
17.	Menos desgaste de las piezas móviles.	Mayor desgaste de las piezas móviles.
18.	Instalado en automóviles, autobuses, camiones, etc.	Utilizado en ciclomotores, scooters, motocicletas, etc.

También enumera las cualidades positivas y negativas de cada uno de estos dos tipos.