Aprende con Sólo Un Video Cómo Funcionan los Motores de 4 y 2 Tiempos y sus Diferencias
Summary
TLDREste vídeo explica con detalle las diferencias entre motores de cuatro y dos tiempos, destacando sus ventajas y desventajas. Mientras que los motores de cuatro tiempos son más grandes y complejos, ofrecen una potencia más consistente. Los motores de dos tiempos, aunque más ligeros y simples, presentan menor eficiencia y vida útil debido a su sistema de lubricación de pérdida total. La inyección directa podría mejorar el rendimiento de los motores de dos tiempos, pero su implementación es complicada y aún está en desarrollo.
Takeaways
- 😀 Motores de cuatro tiempos: Completan un ciclo de combustión en cuatro fases: admisión, compresión, combustión y escape.
- 🔧 Motores de dos tiempos: Realizan un ciclo de combustión en dos fases, mezclando las fases entre sí y permitiendo que ocurran simultáneamente.
- 🔄 Motores de cuatro tiempos: Utilizan válvulas para controlar la admisión y escape de gases en el cilindro.
- 💡 Motores de dos tiempos: No tienen válvulas; la admisión y escape de gases se realizan por encima y debajo del pistón.
- ⏱️ Eficiencia de combustión: Los motores de dos tiempos pueden ser más eficientes en términos de potencia por cilindrada debido a su diseño.
- 🛠️ Complejidad mecánica: Los motores de cuatro tiempos son más grandes, pesados y complejos debido a la presencia de válvulas, cadenas y árboles de levas.
- 💰 Costo y mantenimiento: Los motores de dos tiempos son más económicos y con menos potencial para averiarse debido a su simplicidad.
- 🚫 Problemas de escape: Los motores de dos tiempos pueden perder combustible por el escape sin utilizarlo, lo que provoca ineficiencia.
- 🛢️ Lubricación: Los motores de dos tiempos enfrentan desafíos con la lubricación debido a la presencia de aire y combustible en la zona inferior del pistón.
- 🏍️ Vida útil: Los motores de dos tiempos generalmente tienen una vida útil más corta que los motores de cuatro tiempos, necesitando reconstrucciones con mayor frecuencia.
Q & A
¿Cuál es la diferencia fundamental entre un motor de cuatro tiempos y uno de dos tiempos?
-Un motor de cuatro tiempos utiliza cuatro fases para completar un ciclo de combustión, mientras que un motor de dos tiempos lo hace en dos fases, lo que significa que produce una combustión por cada vuelta del cigüeñal en lugar de cada dos vueltas.
¿Qué partes son comunes en ambos tipos de motores?
-Ambos tipos de motores tienen un cárter superior, un cigüeñal unido a una biela, y un pasador para la cabeza del pistón. Además, ambos convierten la oscilación del pistón en rotación del cigüeñal.
¿Cómo se produce la admisión de aire y combustible en un motor de cuatro tiempos?
-Durante la fase de admisión en un motor de cuatro tiempos, el pistón se desplaza hacia abajo, creando un vacío dentro del cilindro. Esto hace que la presión dentro del cilindro sea menor a la presión atmosférica, y la diferencia de presión hace que el aire y el combustible entren en el cilindro.
¿Cuál es el propósito de las válvulas en un motor de cuatro tiempos?
-Las válvulas en un motor de cuatro tiempos controlan la admisión de aire y combustible, evitan que escapen durante la compresión y la combustión, y permiten la salida de los gases de escape al final de la combustión.
¿Cómo evita un motor de dos tiempos que escapen los gases durante la compresión y la combustión?
-En un motor de dos tiempos, la admisión de aire y combustible ocurre tanto por encima como por debajo del pistón, y no hay válvulas. La fase de admisión nunca ocurre debajo del pistón, lo que evita que escapen los gases.
¿Por qué un motor de dos tiempos produce el doble de potencia por cilindrada comparado con un motor de cuatro tiempos?
-Un motor de dos tiempos produce una combustión por cada vuelta del cigüeñal, mientras que un motor de cuatro tiempos lo hace cada dos vueltas. Esto significa que, teóricamente, un motor de dos tiempos puede producir el doble de potencia por cilindrada.
¿Qué desafío representa la lubricación en un motor de dos tiempos?
-La lubricación en un motor de dos tiempos es desafiante porque el área debajo del pistón recibe aire y combustible频繁, lo que dificulta mantener lubricada. Para solucionar esto, se mezcla el aceite con el aire y combustible, pero esto también significa que queman pequeñas dosis de aceite todo el tiempo.
¿Cuál es la relación entre la vida útil de un motor de dos tiempos y su sistema de lubricación?
-La vida útil de un motor de dos tiempos generalmente es más corta que la de un motor de cuatro tiempos debido a su sistema de lubricación de pérdida total, que no es tan consistente o fiable, lo que limita su vida útil a aproximadamente 15,000 a 20,000 km.
¿Cómo afecta la inyección directa a la eficiencia y la contaminación en un motor de dos tiempos?
-La inyección directa puede mejorar la eficiencia y reducir la contaminación en un motor de dos tiempos porque rocía combustible directamente en la cámara de combustión, evitando que salga por el puerto de escape y mejorando la lubricación de las piezas móviles.
¿Qué es la válvula de potencia y qué función cumple en un motor de dos tiempos?
-La válvula de potencia es un dispositivo que cambia el tamaño del puerto de escape para mejorar la escala de potencia, haciendo que la entrega de potencia sea más suave, más aprovechable y más lineal en un motor de dos tiempos.
Outlines
🔧 Funcionamiento básico de los motores de cuatro y dos tiempos
Este párrafo presenta una introducción a los motores de combustión interna, comparando los motores de cuatro y dos tiempos. Se explica que ambos tipos de motores tienen una estructura similar, incluyendo un cigüeñal, una biela y un pasador para la cabeza del pistón. Sin embargo, difieren en cómo realizan la combustión interna. El motor de cuatro tiempos utiliza cuatro fases para completar un ciclo de combustión: admisión, compresión, combustión y escape. En la fase de admisión, el movimiento del pistón crea un vacío que llena de aire y combustible. La compresión ocurre cuando el pistón se mueve hacia arriba y comprime la mezcla. La combustión es controlada por una bujía y la energía liberada es utilizada para empujar el pistón. Finalmente, en la fase de escape, los gases de escape son expulsados. La sección también plantea la pregunta de por qué los motores de cuatro tiempos prevalecieron a pesar de ser más grandes y complejos.
🔄 Detalles del funcionamiento del motor de cuatro tiempos
En este párrafo se explica con más detalle cómo funciona el motor de cuatro tiempos. Se describe el proceso de admisión, donde las válvulas de admisión permiten la entrada de aire y combustible en el cilindro. Durante la fase de compresión y combustión, ambas válvulas permanecen cerradas para evitar la pérdida de la mezcla y la energía. La válvula de escape se abre durante la fase de escape para liberar los gases de escape. Se destaca la importancia de la sincronización de las válvulas con el movimiento del cigüeñal y del pistón a través de una cadena o correa de tiempos. Se menciona que las piezas adicionales del motor de cuatro tiempos, como las válvulas y la cadena, son una fuente de peso y complejidad, y que requieren mantenimiento para evitar fallos.
🏍️ Funcionamiento del motor de dos tiempos y su eficiencia
Aquí se contrasta el motor de dos tiempos con el de cuatro tiempos, resaltando que el motor de dos tiempos no tiene válvulas y utiliza tanto el área superior como inferior del pistón para la admisión de la mezcla aire-combustible y la expulsión de gases. Se describe el ciclo de combustión en el motor de dos tiempos, donde la combustión ocurre mientras el pistón se mueve hacia abajo y simultáneamente abre el puerto de escape para la salida de gases. La mezcla de aire y combustible se transfiere al área superior del pistón y se comprime, lo que ayuda a expulsar los gases restantes. Se menciona que los motores de dos tiempos pueden ser menos eficientes debido a que parte de la mezcla se escapa por el puerto de escape.
🛠️ Desafíos de la lubricación en el motor de dos tiempos
Este párrafo aborda el desafío principal de los motores de dos tiempos: la lubricación. Se explica que mientras que en los motores de cuatro tiempos el área debajo de los anillos del pistón está bien lubricada, en los motores de dos tiempos este área es desafiante de lubricar debido a la presencia de aire y combustible. Se discuten dos métodos de lubricación para motores de dos tiempos: mezclar aceite con la gasolina en el tanque o usar una bomba de inyección para añadir aceite a la mezcla aire-combustible. Se señala que el motor de dos tiempos quema pequeñas cantidades de aceite, lo que resulta en una vida útil más corta y emisiones de escape más contaminantes.
🔩 Diferencias en anillos y rodamientos de los motores de dos y cuatro tiempos
En este párrafo se comparan los anillos y rodamientos de los motores de dos y cuatro tiempos. Se menciona que los motores de cuatro tiempos tienen tres anillos, incluyendo un anillo de control para evitar que el aceite entre en la cámara de combustión, mientras que los motores de dos tiempos tienen solo dos anillos y los mismos están fijos para evitar que se enganchen en los puertos de escape o transferencia. También se discute que los motores de dos tiempos suelen usar rodamientos de bola o rodillos, que son más resistentes a escasez de lubricación, mientras que los motores de cuatro tiempos usan rodamientos lisos que funcionan bien con una buena lubricación.
🚦 Soluciones para mejorar el rendimiento de los motores de dos tiempos
Este párrafo explora cómo los motores de dos tiempos pueden mejorar su rendimiento. Se describe el uso de la válvula de potencia y la cámara de expansión para controlar la escala de potencia y hacerla más suave y lineal. La válvula de potencia varía el tamaño del puerto de escape dependiendo de las rpm, permitiendo una mayor eficiencia en bajas y altas velocidades. También se menciona la inyección directa como una tecnología prometedora para mejorar la eficiencia y reducir las emisiones de los motores de dos tiempos.
🏁 Conclusión y perspectivas finales sobre los motores de dos y cuatro tiempos
En el último párrafo se hace una síntesis de los motores de dos y cuatro tiempos, destacando sus ventajas e inconvenientes. Se señala que, a pesar de las desventajas de los motores de dos tiempos en términos de vida útil y eficiencia, hay avances tecnológicos que podrían mejorar su desempeño. Se agradece a los espectadores por ver el video y se menciona que se presentarán más temas interesantes en futuras publicaciones.
Mindmap
Keywords
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💡motor de dos tiempos
💡compresión
💡inyección directa
💡lubricación
💡válvula de potencia
💡válvula de láminas
Highlights
Los motores de cuatro y dos tiempos comparten una estructura similar, incluyendo un cigüeñal, una biela y un pasador para la cabeza del pistón.
Los motores de cuatro tiempos completan un ciclo de combustión en cuatro fases: admisión, compresión, combustión y escape.
La admisión en motores de cuatro tiempos ocurre cuando el pistón se desplaza hacia abajo, creando un vacío que llena el cilindro con aire y combustible.
La fase de compresión en motores de cuatro tiempos se produce al subir el pistón, reduciendo el espacio y aumentando la presión de la mezcla de aire y combustible.
La combustión en motores de cuatro tiempos es una reacción controlada que comienza en la bujía y se propaga por transferencia de calor.
Las válvulas de admisión, compresión y escape en motores de cuatro tiempos son esenciales para controlar el flujo de gases y la combustión.
Los motores de dos tiempos tienen una anatomía más simple, sin válvulas ni cadenas, lo que reduce el peso y la complejidad.
En motores de dos tiempos, la admisión de aire y combustible ocurre tanto por encima como por debajo del pistón.
La fase de escape en motores de dos tiempos comienza con la combustión y el descenso del pistón, permitiendo la salida de gases de escape.
Los motores de dos tiempos pueden ser menos eficientes debido a la pérdida de combustible por el escape sin combustión.
La lubricación en motores de dos tiempos es desafiante debido a la presencia de aire y combustible en la zona inferior del pistón.
Los motores de dos tiempos generalmente tienen una vida útil más corta y requieren mantenimiento más frecuente que los de cuatro tiempos.
Los motores de cuatro tiempos pueden adaptar su comportamiento con perfiles de levas ajustables, ofreciendo una gama de potencia más amplia.
Los motores de dos tiempos usan sistemas de válvula de potencia y cámaras de expansión para mejorar la entrega de potencia en diferentes RPM.
La inyección directa de combustible es una tecnología prometedora para mejorar la eficiencia y reducir las emisiones de motores de dos tiempos.
A pesar de sus desafíos, los motores de dos tiempos pueden ser más potentes por cilindrada debido a su diseño.
Los motores de cuatro tiempos prevalecen en la industria automotriz debido a su mayor eficiencia, menor complejidad y vida útil延长.
Transcripts
aquí tenemos un motor de cuatro
tiempos y aquí tenemos un motor de dos
tiempos la primera impresión que tenemos
al comparar la anatomía de ambos es que
son muy
parecidos ambos tienen un cárter
superior y un cigüeñal unido a una
biela
así como un pasador para la cabeza del
pistón los dos poseen un
cilindro Y ambos convierten la
oscilación del pistón en rotación del
cigüeñal esta rotación hace girar los
engranajes de una transmisión y por
último las ruedas de del
vehículo pero más allá de estas
similitudes los motores de cuatro y dos
tiempos difieren significativamente
dando lugar a dos formas muy diferentes
de concebir la combustión
interna y mi propósito para hoy es
proporcionarte el único video que
necesitas ver para obtener una
compresión sólida de cómo funcionan los
motores de cuatro y dos tiempos también
trataremos sus diferencias ventajas y
desventajas para luego responder a la
cuestión de Por qué los motores de
cuatro tiempos mayormente prevalecieron
sobre los de dos tiempos a pesar de ser
más grandes más pesados más costosos y
más complejos empecemos con los cuatro
tiempos Por qué se llama cuatro tiempos
porque el motor de cuatro tiempos
utiliza cuatro fases para completar un
ciclo de
combustión cada desplazamiento del
pistón de arriba a abajo o viceversa es
una
fase una fase del pistón equivale a 180
gr de rotación del cigüeñal entonces las
cuatro fases son admisión compresión
combustión y escape durante la fase de
admisión el pistón se desplaza de arriba
abajo Estos también son conocidos Como
punto muerto Superior y punto muerto
inferior al desplazarse el pistón crea
un vacío de obstrucción dentro del
cilindro este vacío que se crea es
esencialmente una breve ausencia de aire
por consecuente se produce una ausencia
de presión de aire En otras palabras hay
presión de aire dentro del cilindro y
hay presión atmosférica fuera del
cilindro esta diferencia de presión no
puede existir y el aire naturalmente
Busca igualar la presión así el aire
junto con el combustible del exterior se
precipitan dentro del cilindro y lo
llenan con una mezcla de aire y
combustible para cuando el pistón llegue
al pmi habrá ingresado toda la mezcla
posible de aire combustible y ahora el
pistón se desplazará hacia arriba
mientras hace esto fuerza la mezcla de
aire y combustible a un espacio reducido
es decir comprime la mezcla de aire y
combustible y es por esto que esta fase
es llamada compresión justo antes de que
el pistón llegue al punto muerto
superior la bujía enciende la mezcla de
aire y combustible que se encuentra
entre los dos electrodos de la bujía la
combustión interna del motor suele ser
descrita como un estallido o explosión y
eso no es lo que ocurre en realidad una
explosión es una detonación Esta es un
proceso rápido y no controlado en cambio
la combustión es deflagración la cual es
mucho más lenta uniforme y
controlada la combustión se propaga
uniformemente desde la bujía al exterior
por transferencia de calor la porción de
mezcla aire combustible encendida por la
bujía se calienta y enciende la
siguiente capa de mezcla de aire
combustible luego esta capa enciende la
siguiente y el proceso continúa hasta
que toda mezcla de aire combustible
encienda a medida que La Flama se se
extiende la temperatura y la presión
dentro del cilindro incrementan
rápidamente como el cilindro está
sellado esta presión no tiene a dónde ir
así que termina empujando al pistón por
el cilindro con gran fuerza Esta es
nuestra fase de combustión y de las
cuatro fases Esta es la única que
realmente genera potencia y lo hace
convirtiendo la energía liberada por la
combustión en el movimiento del pistón
que luego gira al cigüeñal y por último
las ruedas para cuando el pistón alcanza
el punto muerto inferior toda la mezcla
de aire y combustible se habrá quemado y
tendremos los gases de escape o restos
de la combustión dentro del cilindro Al
subir de nuevo el pistón los gases de
escape abandonan el cilindro y pasan por
los conductos de escape los
catalizadores y los silenciadores hasta
la atmósfera ahora bien si sabes un poco
sobre motores entonces probablemente has
notado como mi explicación del ciclo de
combustión de cuatro tiempos no responde
a algunas preguntas importantes Cómo
ocurre la entrada de aire y combustible
durante la admisión Cómo evitamos que
escapen la mezcla y la energía de su
ignición durante la compresión y la
combustión Y cómo dejamos salir los
gases de escape Pues bien hay una
respuesta para todo las válvulas la
válvula de admisión Abre paso para el
aire y combustible hacia el cilindro
durante la
admisión ambas válvulas permanecen
cerradas durante la fase de compresión y
combustión para evitar que el aire y El
combustible así como la energía de la
combustión escapen del cilindro
por último la válvula de escape Abre
durante la fase de escape para permitir
que los gases de escape salgan del
cilindro ahora bien las válvulas son
accionadas por el árbol de levas y el
mismo está lleno de
levas a medida que la leva presión al
balancín el mismo empuja la válvula y
abre su
paso a medida que la leva deja de
presionar al balancín el muelle de la
válvula la regresa a su sient lo más
pronto
posible la forma de la leva determina
qué tanto se desplaza la válvula Y
cuánto tiempo se prolonga abierta a
mayor alzada más se abre la válvula es
decir hay mayor desplazamiento a mayor
anchura de eleva más tiempo permanece
abierta la válvula entonces hay mayor
prolongación para que el motor funcione
bien Es crucial que el giro del árbol de
levas se sincronice con el movimiento
del cigüeñal y del pistón esto se
consigue mediante una Correa o cadena de
tiempos esta enlaza el cigüeñal con el
árbol de levas para asegurar que la
válvula correcta se abra durante la
admisión que ambas permanezcan cerradas
durante la compresión y la combustión
que la válvula correcta abra durante el
escape la cadena que se muestra se ve
suelta Esto se debe a que nuestro modelo
de exhibición no tiene guías ni tensores
estos suelen asistir a la cadena para su
correcto funcionamiento como puedes ver
el motor de cuatro tiempos necesita
varias piezas para para que los gases
entren y salgan del cilindro estas
piezas son una fuente de peso y
complejidad así como de fricción de
hecho necesitan parte de la potencia del
motor para funcionar como se ve Necesito
algo de fuerza para superar la
resistencia del muelle de la válvula
para poder abrirla esta fuerza debe
proveerla el motor mientras está
encendido Así que las válvulas en
realidad toman un poco de la energía
creada por la combustión para abrirse a
sí mismas para poder generar la próxima
combustión adicionalmente
todas estas partes mecánicas son una
causa potencial para un fallo en el
motor si no se instalan correctamente Y
si las fases del motor no están
sincronizadas pueden ocasionar un
desempeño deficiente la sincronización
puede desfasar de manera tal que el
pistón impacte las válvulas en un motor
de
interferencia un motor de interferencia
es aquel donde las válvulas y el pistón
ocupan el mismo espacio pero en momentos
distintos esto por lo general hace un
motor más compacto eficiente y poderoso
pero también nos aproxima la destrucción
del motor en el caso que la cadena o la
correa se rompa ahora con respecto al
motor de dos tiempos podemos reemplazar
todo esto con solo esto en el caso del
cuatro tiempos esto es la cabeza del
cilindro junto al tapa válvulas mientras
que en el de dos tiempo solo tenemos una
tapa para el cilindro no hay partes
móviles no hay válvulas ni cadenas ni
levas ni muelles por lo tanto menos peso
menos complejidad menor costo y menor
potencial para
averiarse Entonces cómo el motor de dos
tiempos hace que los gases entren y
salgan del cilindro sin válvulas bueno
algo que debes aprender de este video es
que el motor de cuatro tiempos solo
utiliza el área encima del pistón para
producir combustión y el motor de dos
tiempos utiliza tanto el área superior e
inferior del pistón en otros términos la
fase de admisión o el ingreso de la
mezcla aire combustible ocurre arriba y
debajo del pistón en un dos tiempos
mientras que la fase de admisión nunca
ocurre debajo del pistón en un cuatro
tiempos ahora veamos el ciclo de
combustión en un dos tiempos empecemos
desde la fase de combustión con el
pistón desde punto muerto superior bueno
acaba de empezar la combustión la
presión Se incrementa dentro del
cilindro y empuja el pistón hacia abajo
al mismo tiempo tenemos una mezcla de
aire combustible debajo del pistón y ya
te explicaré Cómo llegó allí Mientras
tanto el pistón baja y al mismo tiempo
abre el puerto de escape lo que permite
que parte de los gases de escape en
empiecen a salir del cilindro y a su vez
el descenso del pistón también comprime
la mezcla de aire y combustible Que está
debajo es así como empuja al puerto de
transferencia y bloquea su paso con la
falda del
pistón a medida que el pistón Baja un
poco más comienza a abrir el puerto de
transferencia lo que permite a la mezcla
comprimida de aire combustible debajo
del pistón a ser transferida arriba del
pistón la presión en el cilindro se
redujo significativamente ente porque
gran parte de los gases de escape
salieron por el puerto de
escape esto significa que la mezcla
comprimida de aire combustible que sale
del puerto de transferencia tiene mayor
presión que los gases de escape
restantes en el
cilindro lo que significa que cuando la
mezcla aire combustible entre al
cilindro ayudará a expulsar El remanente
de los gases de escape no obstante se
puede ver que nuestro puerto de escape
sigue
abierto si el pistón no lo bloquea
significa que la mezcla de aire
combustible además de empujar los gases
restantes fuera del cilindro la misma
también se expulsa del cilindro a través
del puerto de
escape esto nos lleva al primer problema
del dos tiempos el diseño del motor
implica que habrá porciones de
combustible que se irá por el escape sin
ser utilizado esto obviamente es la
definición de ineficiencia Pero hay
algunos métodos para combatirla y se
montarán luego entonces el pistón se
encuentra en punto muerto inferior Y
tenemos una mezcla de aire combustible
por encima del mismo Para cuando empiece
a subir ahora no solo empuja y comprime
la mezcla el movimiento ascendente del
pistón también está extrayendo más aire
y combustible al cilindro a medida que
el pistón sube debajo hacia arriba crea
un vacío debajo del pistón al igual que
en los cuatro tiempos el vacío es la
ausencia de aire y esta no puede existir
por eso la mezcla aire combustible se
precipita hacia el cilindro a través del
puerto de admisión y ocupa el área
debajo del pistón cuando el pistón
alcanza el punto muerto superior hay
aire y con combustible comprimidos y
listos para ser encendidos encima de él
y debajo hay una nueva mezcla Lista Para
ser empujada dentro del cilindro para
cuando el pistón descienda y abra el
puerto de transferencia otra vez el
ciclo de combustión de dos tiempos y su
diseño explica por la falda del pistón
de dos tiempos es más larga que la del
cuatro tiempos debe ser lo
suficientemente larga para mantener los
puertos de transferencia y escape
bloqueados mientras se desplaza y
aproxima punto muerto superior si la
falda fuera más corta los gases podrían
entrar al área debajo del pistón pero
aún más grave una gran porción de mezcla
fresca escaparía Por el puerto de escape
con el pistón en punto muerto superior
como ves cada vez que el pistón alcanza
punto muerto superior se produce una
combustión lo anterior Explica el nombre
dos tiempos porque el motor necesita dos
fases para completar un ciclo de
combustión es decir cada 360 gr o cada
revolución del cigüeñal produce una
combustión en cambio en los motores de
cuatro tiempos una combustión ocurre en
alguno que otro momento cuando el pistón
alcanza punto muerto superior porque la
combustión solo ocurre en cada 720 gr de
rotación del cigüeñal es decir los dos
tiempos producen el doble de
combustiones o impulsos de poder para
las mismas
rpm por lo tanto en teoría un motor de
dos tiempos produce el doble de potencia
para una misma cilindrada en contraste
con cuatro
tiempos Otro aspecto importante es que
las fases están claramente definidas y y
separadas en un motor de cuatro
tiempos cada fase completada por el
pistón marca el comienzo de una y el
final de la otra durante el ciclo de
combustión pero el motor de dos tiempos
mezcla las fases entre Sí estas se
solapan y ocurren simultáneamente el dos
tiempos es en realidad versátil lo que
le permite agregar más acciones en un
mismo cuadro de tiempo pero como todo
hay ventajas y desventajas mi
explicación del ciclo de combustión de
dos tiempos probablemente generó algunas
preguntas como Qué es este gran agujero
en el puerto de escape o porque el
movimiento descendente del pistón no
empuja la mezcla de nuevo al exterior a
través de la admisión Pero no te
preocupes te responderé a estas
preguntas una por una y las respuestas
te mostrarán las desventajas que el
motor de dos tiempos sufre Para obtener
combustiones más frecuentes empecemos
por cómo se evita que el aire y El
combustible salgan por la admisión
cuando el pistón
baja para lograrlo muchos motores
utilizan esto Esto es una válvula de
láminas y se coloca en la la admisión
así la válvula de láminas es básicamente
una válvula de retención permite el paso
de fluidos pero les impide salir cuando
el pistón asciende crea un vacío dentro
del Cártel Superior y también Crea una
zona de baja presión en el interior del
mismo mientras que en el exterior queda
una presión
mayor esta diferencia de presión obliga
a la válvula de láminas o pétalos a
abrirse si hay un vacío dentro del
cárter superior significa que hay poca
presión actuando de detrás de los
pétalos Pero hay mayor presión actuando
en el lado exterior de ellos y nos
obliga a
abrir cuando la mezcla de aire
combustible entra al cárter superior la
presión se Iguala Y a medida que el
pistón desciende y comprime esta mezcla
la presión en el cárter superior detrás
de las láminas aumenta y las obliga a
cerrarse la válvula de láminas está
diseñada para que los pétalos solo
puedan abrirse en una dirección y la
presión en aumento del cárter superior
lo cierra y mantiene comprimida la MZ
para evitar que salga por la admisión
ahora el mayor problema que existe Es la
lubricación Si alguna vez has tenido un
motor en cualquier tipo de vehículo o
aparato probablemente sabrás que la
lubricación es fundamental para los
motores sin la capa protectora de aceite
el contacto de metal con metal es un
hecho y rápidamente genera fallas
catastróficas como ya sabes en un motor
de cuatro tiempos todo lo que está
debajo de los Anillos del pistón es
constantemente lubricado por este aceite
este último suele ser filtrado
presurizado y distribuido mediante una
bomba de aceite para asegurar que el
aceite que está entre superficies
metálicas siempre permanezca fuerte ante
todos los factores que puedan
desintegrar Así que el mayor desafío en
un motor de dos tiempos es el área
debajo del pistón si esta zona recibe a
menudo aire y combustible Cómo podemos
mantenerla lubricada obviamente usar la
misma cantidad de aceite y mantenerlo
circulando como en un cuatro tiempos es
imposible porque iría la cámara de
combustión Y probablemente evitaría que
esta ocurriese también es sabido que la
gasolina es solvente y dificulta aún más
las cosas para las piezas móviles del
motor de dos tiempos Entonces cómo
evitamos el contacto de metal con metal
en un dos tiempos La respuesta es
equilibrio en lugar de solo tener una
mezcla de aire y combustible estos se
combinan con aceite pero mantenemos la
cantidad de aceite lo suficientemente
baja sin que impida la combustión pero
lo bastante alta para lubricar las
piezas móviles del motor hay dos formas
para hacer que el aceite de dos tiempos
circule en el motor el método clásico
consiste en mezclar el aceite con la
gasolina que está en el tanque el
segundo método es tener un tanque
separado para el aceite de dos tiempos y
disponer de una bomba que inyecta aceite
Generalmente en un carburador para que
la mezcla de aire combustible termine en
el motor la proporción de esta mezcla en
un motor suele ser de 13 a un y la
proporción de combustible y aceite para
dos tiempos oscila entre 24 a 1 y 50 a
un esto puede darte una idea de la
cantidad mínima de lubricante dentro del
motor en un momento dado debido a que se
mezcla con el aire y El combustible el
aceite inevitablemente acaba dentro de
la cámara de combustión donde se
quema de aquí viene el humo y olor
característico de los dos tiempos estos
motores básicamente queman pequeñas
dosis de aceite todo el tiempo por eso
el sistema de lubricación de los dos
tiempos es conocido como lubricación de
Pérdida total el aceite nunca se cambia
como un en cuatro tiempos en cambio se
pierde y se rellena según sea necesario
esto significa que la lubricación de las
piezas móviles en un dos tiempos no es
tan consistente o fiable como en un
motor de cuatro
tiempos Esto hace imposible que la vida
útil de un motor de dos tiempos sea más
larga ninguna cantidad de mantenimiento
o tipo de aceite puede superar esta
limitante en el diseño generando ando
así una vida media en estos motores de
15 a 20,000 km Aproximadamente en una
motocicleta algunos durarán más que eso
pero la mayoría no lo hará sin haber
reemplazado sus pistones y otros
mecanismos internos antes de este
recorrido las motos de carreras de dos
tiempos a menudo necesitan
reconstrucciones entre 15 a 20 horas
después de haber estado en uso en
comparación con las motos de cuatro
tiempo inclusive las más pequeñas tienen
una vida de hasta 00000 1000 km Aunque
algunas sobrepasen los 100,000 km por su
parte los motores de autos y camiones
superan con regularidad los 300,000 km
otros incluso llegan al millón a pesar
de que los motores de dos tiempos
requieren reconstrucciones con mayor
frecuencia los costos y la complejidad
de trabajar en ellos suelen ser
menores otro problema con el sistema de
lubricación de Pérdida total es que
quemar aceite es obviamente malo para el
control de emisiones este es el el
motivo principal por la que muchas leyes
del mundo han prohibido la fabricación
de vehículos con motores de dos tiempos
para uso diario y solo permiten los de
competición y todo terreno la diferencia
en los sistemas de lubricación entre
ambos motores también se evidencia en
los Anillos del pistón el motor de
cuatro tiempos tiene tres anillos
Mientras que el de dos tiempos tiene dos
el tercer anillo en un cuatro tiempos es
un anillo de control que impide que el
aceite entre en la cámara de combustión
este anillo de control obviamente es
innecesario en un motor de dos tiempos
porque el aceite entra en la cámara de
combustión de todos modos pero aquí hay
un beneficio para el de dos tiempos
porque menos anillo significa menos
fricción y menor pérdidas de potencia
los Anillos del pistón no solo difieren
en número en los de cuatro tiempos
pueden girar o flotar libremente
mientras que en los de dos tiempos están
fijados mediante pequeñas Varillas las
Varillas de este pistón en particular se
perdieron pero todavía se pueden ver los
agujeros donde se localizan las mismas
su función es impedir que los anillos
del pistón de dos tiempos gire esto se
hace para evitar que los extremos del
anillo se enganchen en el puerto de
escape o el de transferencia evitando
así fallas en el motor En otras palabras
los Anillos se fijan para asegurar que
sus fordes siempre recorran la zona
entre ambos puertos eliminando así la
posibilidad de que se enganchen con
estos puertos el sistema de anillos
flotantes en el cuatro tiempos es en
realidad mejor porque permite que los
Anillos giren para generar un desgaste
más uniforme entre ellos y alargar la
vida útil del motor la falta de
lubricación influye en porque los dos
tiempos suelen utilizar rodamientos de
tipo bolas o rodillos como cojinetes
para la biela y el cigüeñal los
rodamientos de bola son más caros y
requieren más espacios que los cojinetes
lisos pero son mucho más resistentes a
entornos de poca lubricación por otro
lado la mayoría de los cuatro tiempos
utilizan cojinetes lisos los cuales son
pequeños y económicos junto a una buena
capa de aceite ofrecen un excelente
soporte y mayor resistencia a impactos
no obstante nuestro motor de cuatro
tiempos de la demostración utiliza
rodamiento de bolas Esto se debe a que
es un motor compacto y económico que
tiene una pequeña bomba de aceite Esta
no es capaz de proporcionar la misma
clase de lubricación que las bombas de
aceite de otros cuatro tiempos más
avanzados otro ámbito donde los dos
tiempos están limitados es en la
relación de compresión la relación de
compresión es la relación entre mayor y
el menor volumen disponible del cilindro
o también la relación entre volúmenes
del cilindro cuando el pistón está en el
punto muerto inferior y superior cuando
mayor sea esta relación se comprime más
la mezcla de aire combustible lo que
hace que las moléculas de aire y
combustible estén más juntas mejorando
así la velocidad y Potencia de la
combustión por lo tanto hay mayor
eficiencia y potencia los motores de la
demostración son motores monocilíndrico
de 125 cc nuestro cuatro tiempos es de
un scooter Honda spacy de los 90 tiene
10 caballos de fuerza y 10 n de torque
un diámetro de 52,4 mm y una carrera de
57,8 mm nuestro motor de dos tiempos es
de una Yamaha tzr 125r una moto
deportiva de los 90 tiene unos
impresionantes 28 caballos de fuerza y
no tan geniales 16 n de torque un
diámetro de 56,4 y una carrera de 50 mm
una de las razones por las que el motor
de cuatro tiempos se ve un poco potente
es por las limitaciones de espacio en
una scoter que llevan diseños de
admisión y escapes restrictivos la otra
razón es que el scoter se enfoca en un
una economía y potencia fácil de usar en
cambio la moto deportiva Busca la
potencia máxima y la consigue
desarrollar y mantener en una parte
estrecha de la escala de potencia Aunque
ambos motores tienen diámetros y
carreras similares tienen relaciones de
compresión muy diferentes el motor de
cuatro tiempos tiene una relación de 9,5
a 1 mientras que en el motor de dos
tiempos es de 5,9 a 1 A qué se debe esto
la razón es muy sencilla y se debe a que
el cuatro tiempos utiliza todo el
volumen del cilindro
la compresión comienza cuando el pistón
está en el punto muerto inferior y
termina cuando el pistón alcanza el
punto muerto superior esto es distinto
en los dos tiempos porque la compresión
no comienza en el punto muerto inferior
en su lugar comienza cuando el pistón
cierra el puerto de escape cuando el
puerto de escape No está bloqueado el
cilindro no Sella y el aire y El
combustible no pueden comprimirse y
podrían escapar por este Puerto es por
esta situación que un motor de dos
tiempos la relación de compresión o la
relación entre el mayor y el menor
volumen del cilindro es la relación
entre ese y este volumen obviamente esto
es mucho más pequeño que esto y conlleva
una relación de compresión mucho menor
que en última instancia limita la
eficiencia y desempeño de un motor de
dos tiempos para finalizar el de cuatro
tiempos por su naturaleza se adapta a
más situaciones gracias a su diseño
complejo Y voluminoso el culpable de eso
sería el árbol de levas un árbol de
levas es como el cerebro mecánico del
motor y según como sea el perfil de la
leva se puede alterar completamente el
comportamiento ento del motor pero no es
obligatorio usar diferentes perfiles
para ello con simplemente cambiar el
ángulo del perfil en relación al pistón
basta a esto se le llama avanzar o
retrasar al árbol de levas y así
modifica la potencia y el torque Cabe
destacar que puede hacerse con el motor
encendido la mayoría de los motores
modernos incorporan sistemas de
distribución variable que adelantan y
retrasan a los árboles de levas de
acuerdo a la exigencia generando así un
desempeño a bajas rpm y el máximo poder
a altas rpm as sistemas que integran
varios perfiles en un solo árbol de
levas y pueden alternarse entre ellos
con el motor andando de este modo las
válvulas se alzan un poco a bajas rpm y
se alzan mucho a altas rpm con lo que
mejora la calidad de respuesta potencia
y torque a lo largo de toda la gama de
revoluciones por el contrario los dos
tiempos no pueden cambiar la posición de
sus puertos son una parte fija en del
motor Pero lo que sí pueden hacer es
cambiar el tamaño del puerto de escape y
esto Finalmente nos lleva al Gran
agujero en el puerto de escape sirve
para albergar esto esto forma parte del
sistema de válvula de potencia Yamaha o
ypvs por sus siglas en inglés otros
fabricantes también desarrollaron sus
propios sistemas con sus propios
acrónimos pero todos estos sistemas
tienen el mismo objetivo y pese a lo que
su nombre diga el objetivo no es
aumentar la potencia en su lugar el
objetivo es igualar la escala de
potencia dando lugar a una más suave más
aprovechable y más lineal escala y
entrega de potencia para nuestra
demostración utilizaremos a esta pieza
semicilíndrica llamada válvula de
potencia y esta gira para hacer que el
puerto de escape sea más pequeño a bajas
rpm y más grande a altas rpm la válvula
de potencia trabaja conjuntamente con
otra característica distintiva de los
dos tiempos la cámara de expansión esta
se encuentra en el escape ahora bien la
cámara de expansión utiliza el principio
de resonancia de ondas esto es similar a
lo que experimentas cuando tu voz crea
un eco cuando la onda acústica inicial
de tu voz encuentra un obstáculo la onda
se devuelve como una onda acústica más
débil la pulsación del escape que sale
del motor es también una onda y cuando
pasa por la cámara de expansión el
diámetro alargado de la misma hace que
la onda acústica regrese al cilindro la
onda de vuelta podría entonces ser
ajustada para devolver la mezcla de aire
combustible que se escapa por el puerto
de escape entonces AB bajas rpm el
pistón se mueve lentamente y esto
significa que la onda proveniente de la
cámara de expansión puede fácilmente
devolver la mezcla de aire combustible
hacia el cilindro Esta es la razón por
la que no necesitamos de la totalidad
del puerto de escape y por eso podemos
reducir su tamaño un puerto de escape
reducido es beneficioso porque durante
la combustión se mantiene al cilindro
sellado durante más tiempo lo que
significa que podemos aprovechar más
energía de la combustión y esto produce
mejor respuesta y torque a bajas rpm a
medida que aumentan las rpm el pistón se
mueve más rápido por lo que hay menos
tiempo para que la onda que viene de la
la cámara de expansión entra el cilindro
junto con el aire y El combustible por
esto se aumenta el tamaño del puerto de
escape para obtener más espacio y tiempo
para que la onda que viene desde la
cámara de expansión haga lo suyo por
supuesto se sacrifica un mayor sellado
en el cilindro pero estando en altas rpm
el aumento de potencia y torque
realmente no es un problema Entonces la
vida útil tan corta su tasa de
contaminación y la mala eficiencia
condonaron a los dos tiempos Bueno hay
un rayo de esperanza en su futuro y
tiene relación con la inyección directa
la inyección directa significa que se
rocía combustible directamente a la
cámara de combustión en lugar de
enviarlo desde el puerto de admisión a
través de un carburador la inyección
directa también tiene ventajas para los
motores de cuatro tiempos y muchos
motores modernos de este tipo la poseen
sin embargo las ventajas de la inyección
directa son más significativas para los
motores de dos tiempos con la inyección
directa se puede empezar a introducir el
combustible Solo cuando el puerto de
escape se cierra por el pistón y
comienza realmente la compresión esto
evita que salga combustible sin que mar
por el puerto de escape y obviamente
mejoraría la eficiencia y la
contaminación también eliminaría las
acciones disolventes del combustible en
la sección inferior del pistón por lo
tanto mejoraría la lubricación de piezas
móviles sin embargo la aplicación de
esta tecnología presenta algunas
dificultades y además sigue en fase de
desarrollo solo el tiempo dirá si se
queda y si se convertirá en una realidad
para su producción en
masa Bueno ya saben son dos tipos de
motores Aparentemente similares pero en
realidad muy diferentes cada uno viene
con sus ventajas e inconvenientes Espero
que este video haya logrado explicarles
todo de forma comprensible ilustrativa
como siempre Muchas gracias por haber
visto el video nos vemos pronto con más
cosas interesantes en el canal
d4a
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