Aprende con Sólo Un Video Cómo Funcionan los Motores de 4 y 2 Tiempos y sus Diferencias

Summary

Este 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

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🔧 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.

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🔄 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.

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🏍️ 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.

15:05

🛠️ 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.

20:06

🔩 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.

25:10

🚦 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.

Keywords

💡motor de cuatro tiempos

Un motor de cuatro tiempos es un tipo de motor de combustión interna que utiliza cuatro fases distintas para completar un ciclo de combustión: admisión, compresión, combustión y escape. Este concepto es fundamental para entender cómo funciona este tipo de motor, como se describe en el video cuando se explica que 'el motor de cuatro tiempos utiliza cuatro fases para completar un ciclo de combustión'.

💡pistón

El pistón es una pieza móvil dentro del cilindro de un motor que se mueve en respuesta a la combustión de la mezcla de aire y combustible. En el video, se menciona que 'el pistón se desplaza de arriba abajo', y este movimiento es esencial para crear el vacío necesario para la admisión de la mezcla aire-combustible y para la generación de potencia durante la combustión.

💡válvulas

Las válvulas en un motor de cuatro tiempos controlan el flujo de aire y combustible hacia el cilindro y el escape de los gases de combustión. En el video, se destaca su importancia al explicar que 'las válvulas son accionadas por el árbol de levas' y son 'cruciales para que el motor funcione bien'.

💡cigüeñal

El cigüeñal es una pieza que transforma el movimiento oscilatorio del pistón en rotación, lo cual es necesario para mover las ruedas del vehículo. El video menciona que 'convierten la oscilación del pistón en rotación del cigüeñal', y es una parte esencial en ambos tipos de motores presentados.

💡motor de dos tiempos

Un motor de dos tiempos es un motor de combustión interna que completa un ciclo de combustión en dos fases del cigüeñal, en contraste con el motor de cuatro tiempos. El video lo describe como 'dos formas muy diferentes de concebir la combustión interna' y se enfoca en cómo 'producen el doble de combustiones o impulsos de poder para las mismas rpm'.

💡compresión

La compresión es la fase en la que el pistón comprime la mezcla de aire y combustible preparándola para la combustión. En el video, se describe cómo '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'.

💡inyección directa

La inyección directa es una tecnología en la que el combustible se rocía directamente en la cámara de combustión en lugar de pasar por un carburador. El video sugiere que 'la inyección directa significa que se rocía combustible directamente a la cámara de combustión', y destaca sus ventajas en términos de eficiencia y reducción de emisiones para los motores de dos tiempos.

💡lubricación

La lubricación es esencial para reducir el desgaste entre las piezas móviles del motor. En el video, se discute cómo 'la lubricación es fundamental para los motores' y se contrasta la lubricación de los motores de cuatro tiempos, que es más consistente, con la de los motores de dos tiempos, que requiere una estrategia de 'lubricación de Pérdida total'.

💡válvula de potencia

La válvula de potencia es una característica de algunos motores de dos tiempos que varía el tamaño del puerto de escape para controlar la escala de potencia. El video lo describe como un sistema que 'no es aumentar la potencia en su lugar el objetivo es igualar la escala de potencia', y se menciona cómo 'girar para hacer que el puerto de escape sea más pequeño a bajas rpm y más grande a altas rpm'.

💡válvula de láminas

La válvula de láminas es un dispositivo que impide la salida de la mezcla de aire y combustible del cilindro mientras permite su entrada. En el video, se explica su función al decir que 'es básicamente una válvula de retención permite el paso de fluidos pero les impide salir cuando el pistón asciende'.

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

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