Cuando se trata de automóviles, hay varios tipos de motores disponibles. Sin embargo, existen principalmente dos tipos de motores, 2 tiempos y 4 tiempos.
Una carrera es un proceso en el que la distancia es cubierta por el pistón cuando se mueve desde el punto muerto superior (TDC) al punto muerto inferior (BDC), o viceversa para producir energía. Un golpe es la función principal en los motores que conduce al proceso de combustión dentro de un motor.
2 tiempos vs 4 tiempos
La diferencia entre 2 tiempos y 4 tiempos es básicamente cómo se operan. Los motores de 4 tiempos requieren un volante pesado, mientras que los motores de 2 tiempos requieren un volante más ligero. Ambos motores también se pueden diferenciar en función de su uso porque los motores de 2 tiempos se utilizan principalmente en scooters y ciclomotores, mientras que los motores de 4 tiempos se utilizan en vehículos pesados o vehículos todo terreno.
Tabla de comparación entre 2 tiempos y 4 tiempos (en forma tabular)
| Parámetro de comparación | 2 tiempos | 4 tiempos |
|---|---|---|
| No. de revolución del cigüeñal | Una | Dos |
| Generación de par | Alto par | Torque bajo |
| Salida y entrada de combustible | Utiliza puertos | Utiliza válvulas |
| Eficiencia térmica | Menos eficiencia térmica | Mayor eficiencia térmica |
| Costo | Más económico | Caro |
| Proceso de barrido | No | sí |
| Producción de ruido | Menos | Alto |
| Espacio | Más espacio requerido | Requiere menos espacio |
¿Qué es 2 tiempos?
Los motores de 2 tiempos se utilizan principalmente en scooters y ciclomotores, pero hoy en día también se utiliza en pequeñas herramientas de motor y algún tipo de recortadoras.
Su propio nombre indica su funcionamiento, para accionar el motor solo hay dos carreras que realiza el motor, es decir, la carrera de compresión y la carrera de combustión, por lo que estos motores se denominan motores de 2 tiempos.
En cada revolución del pistón, las bujías se encienden y se produce energía una vez cada 2 golpes del pistón. Para completar todo el ciclo de combustión, los motores de 2 tiempos realizan cinco funciones que son admisión, compresión, encendido, combustión y escape. Este ciclo completo se completa después de dos carreras de pistón.
La presión se crea en el carburador cuando se extrae el combustible. Se crea un vacío a medida que el pistón viaja hacia abajo hasta el cilindro, esto abre los puertos de escape y la mezcla de combustible presurizada entró en su cilindro.
Luego, el pistón se mueve hacia arriba hasta el cilindro para alcanzar la bujía. Para generar la chispa, se usa la bujía que luego calentará el combustible y luego envía el pistón hacia el cilindro y abre el puerto de escape.
El desgaste adicional sale por el orificio de escape del motor tan pronto como el pistón se mueve hacia arriba hacia el cilindro, y luego se introduce nuevo combustible en el cilindro.
En cada revolución del cigüeñal, el cigüeñal gira 360 grados. En los motores de 2 tiempos, hay un puerto de escape en la cámara de combustión. Por lo tanto, no necesita válvulas ya que la admisión y el escape son parte de la compresión y combustión del pistón.
Además, estos motores no tienen una cámara separada para el aceite, por lo tanto, el aceite debe mezclarse con combustible en la cantidad adecuada. Los motores de 2 tiempos queman la mezcla de combustible en cada rotación a diferencia de otros motores de 4 tiempos y estos son más rápidos que los motores de 4 tiempos porque no tienen válvulas y disparan cada revolución del pistón.
Los motores de 2 tiempos tienen menos piezas, lo que los hace económicos y fáciles de manejar. Por tanto, también ocupa menos espacio. Su diseño se basa en una alta relación peso / potencia. Los motores de 2 tiempos se pueden colocar en cualquier dirección, ya que no necesita preocuparse por el flujo de aceite de ninguna de las válvulas.
Pocas aplicaciones de los motores de 2 tiempos son:
¿Qué es 4 tiempos?
El motor de 4 tiempos también es un tipo de motor de combustión interna. Los motores de 4 tiempos tienen válvulas de admisión y escape, a diferencia de los motores de 2 tiempos que tienen puertos para introducir combustible y aire. Las carreras sucesivas que tienen lugar en los motores de 4 tiempos son de succión, compresión, potencia y escape.
Se necesitan 4 tiempos para completar el ciclo en motores de 4 tiempos. El cárter es una parte importante del motor, en el que el motor se mantiene separado de la cámara para que pueda producirse la combustión. Y, por lo tanto, solo necesita lubricar los engranajes y otros cojinetes del motor llenando el depósito de aceite con aceite.
Cuando tiene lugar la primera carrera, abre la válvula de admisión, el pistón desciende hacia el cilindro y extrae la mezcla de aire y combustible del carburador. Esta carrera que se realiza aquí se conoce como carrera de admisión.
Después de que se realiza la carrera de admisión, el pistón comienza a moverse nuevamente hacia arriba para alcanzar el cilindro y cierra la válvula de admisión. La bujía emite una chispa para encender la mezcla de combustible, justo antes de que el pistón alcance el punto muerto superior.
La carrera de compresión tiene lugar cuando el pistón llega a la parte superior del pistón. Tan pronto como el combustible se enciende, obliga al pistón a bajar hacia el cilindro. La carrera de potencia le da potencia al motor.
La válvula de escape se abre cuando se fuerza el pistón hacia abajo. Tan pronto como las válvulas se abren, el pistón viaja hacia arriba para alcanzar el cilindro, una vez que llega al cilindro, los gases de escape se emiten a través del puerto de escape disponible en el motor.
El pistón se moverá nuevamente hacia el cilindro y comenzará el proceso nuevamente. Aquí puede ver tanto la carrera de compresión como la de combustión.
Todas las carreras sucesivas se completan en las 2 revoluciones del cigüeñal. Y en esto, el cigüeñal gira a 720 grados.
Los 4 golpes tienen más partes y muy bien reforzadas. El rendimiento de los motores de 4 tiempos es muy bueno. Los motores de 4 tiempos se utilizan principalmente en electrodomésticos y vehículos pesados como autobuses, automóviles y camiones.
Los motores de 4 tiempos son menos ruidosos y proporcionan una alta potencia de salida. Su costo de mantenimiento también es bajo en comparación con otros motores.
Principales diferencias entre 2 tiempos y 4 tiempos
Conclusión
Técnicamente, los motores de 2 tiempos y 4 tiempos son fundamentales y básicamente tienen diferentes aplicaciones en diferentes lugares.
Sin embargo, si lo vemos en base al rendimiento, los motores de 4 tiempos son mejores con bajo mantenimiento y alta potencia de salida.
Considerando que, el motor de 2 tiempos es menos costoso, ocupa menos espacio y es fácil de operar y manejar. Por lo tanto, ambos motores tienen ventajas y desventajas en cuanto a diseño y rendimiento.
- https://bura.brunel.ac.uk/bitstream/2438/9742/1/Fulltext.pdf
- https://www.archives-pmr.org/article/S0003-9993(99)90098-9/pdf
- https://www.sae.org/gsdownload/?prodCd=981038
