Ciclo Otto Y Diesel

INTRODUCCIÓN

La presente investigación se refiere a los temas de “Ciclo Otto y Ciclo Diesel” , o también conocidos como Los ciclos de potencia de gas o dispositivos cíclicos generadores de potencia revisten de gran importancia en el estudio de la termodinámica ya que varios sistemas y maquinas se basan en su funcionamiento. que aunque los dos temas hablan acerca de motores existe una gran diferencia entre los dos ciclos o métodos para hacer que los motores hagan su función.

En el ciclo Otto se habla de que son maquinas motrices cíclicas en las que la energía interna que posee un fluido (vapor, gas) y se transforma parcialmente en energía mecánica, los cuales son caracterizados porque en una aproximación teórica, todo el calor se aporta en un volumen constante, y existen dos tipos de ciclos: ciclo de cuatro tiempos (4T) y ciclo de dos tiempos (2T).

En el ciclo diesel a diferencia de lo que ocurre en un motor de gasolina la combustión no se produce por la ignición de una chispa en el interior de la cámara, también hay ciclo de dos tiempos (2T) y de cuatro tiempos (4T), en el cual se omiten las fases de renovación de carga, y se asume que el fluido termodinámico que evoluciona es un gas perfecto, en general aire. Además se acepta que todos los procesos son ideales y reversibles, y que se realizan sobre el mismo fluido.

ANTECEDENTES CICLO OTTO

El segundo, hacia 1875, fue el alemán doctor Nikolaus August Otto. Como ninguno de ellos sabía de la patente del otro hasta que se fabricaron motores en ambos países, hubo un pleito. De Rochas ganó cierta suma de dinero, pero Otto se quedó con la fama: el principio termodinámico del motor de cuatro tiempos se llama aún ciclo de Otto.

Otto construyó su motor en 1866 junto con su compatriota Eugen Langen. Se trataba de un motor de gas que poco después dio origen al motor de combustión interna de cuatro tiempos. Otto desarrolló esta máquina, que después llevaría su nombre (motor cíclico Otto), en versiones de cuatro y dos tiempos.

Fue inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1892, del cual deriva su nombre. Fue diseñado inicialmente y presentado en la feria internacional de 1900 en París como el primer motor para "biocombustible", como aceite puro de palma o de coco. Diesel también reivindicó en su patente el uso de polvo de carbón como combustible, aunque no se utiliza por lo abrasivo que es. El motor diesel existe tanto en el ciclo de 4 tiempos (4T - aplicaciones de vehículos terrestres por carretera) como de 2 tiempos (2T - grandes motores de tracción ferroviaria y de propulsión naval).

El motor de combustión interna es una evolución de la máquina de vapor, con la diferencia de que los motores de ciclo Otto utilizan una mezcla de aire y combustible, quemada mediante una combustión interna, y la máquina de vapor utiliza la presión del vapor de agua procedente de una combustión externa.

El primer motor de combustión interna fue construido por el francés Etienne Lenoir en 1863, pero fue Nikolaus Otto el que lo perfecciono hasta crear en 1976 el primer motor de 4 tiempos, también llamado de ciclo Otto en su honor. En 1886 Karl Benz aplica este motor sobre un carruaje de 3 ruedas y Daimler monta el motor de Maybach, basado en el motor de ciclo Otto, en un carruaje de 4 ruedas.

El motor de encendido por chispa está basado en principios teóricos enunciados por BEAU DE Rochas, según los cuales la combustión se verifica a volumen constante, y fue realizado prácticamente por el alemán OTTO, en 1862.

A la categoría de encendido por chispa pertenece la mayor parte de los motores de automovilismo, una gran parte de los motores para tracción industrial, todos los motores para motociclos y aeronaves y una buena parte de los motores para aplicaciones náuticas y agrícolas.

Los motores de encendido por chispa funcionan a 4 o a 2 tiempos, pero el ciclo de 2 tiempos es poco usado a causa de las pérdidas de mezcla que se producen a través del escape y del consiguiente elevado consumo del combustible

ANTECEDENTES CICLO DIESEL

La historia de este motor comienza en el año 1.897, cuando Rudolf Diesel crea el primer motor de combustión funcional, siendo otorgado el apellido del creador al motor como reconocimiento.

Dicho motor nunca fue adaptado por los vehículos de la época, ya que requería para la inyección del combustible de un compresor de aire muy voluminoso, lo que impedía su instalación sobre el vehículo.

Es en los años 20 cuando dicho problema es resuelto por Robert Bosch, que perfeccionó la bomba de inyección, permitiendo el uso del motor Diesel en diversos vehículos, sobre todo en los de uso industrial o de transporte medio-pesado.

En la década de los años 30, comienza a ser aplicado con fines militares, sobre todo en los carros de combate alemanes, siendo Maybach la firma que más motorizaciones desarrolló y que más éxito tuvo. Incluso el Dr. Ferdinand Porsche diseñó un motor Diesel V12 con compresor capaz de desarrollar más de 400cv, destinado al tanque Mammut, un ingenio de 120 toneladas de peso y que afortunadamente nunca pasó de la fase de prototipo. Tras la guerra, la evolución sufrida por el motor Diesel se aplicó sobre todo a los vehículos pesados, agrícolas y a los trenes, ya que los turismos dotados con este motor difícilmente tenían éxito.

En la década de los 70, se produce una primera revolución en estas motorizaciones, que ven su tamaño y su peso reducidos, por lo que se pueden instalar en vehículos ligeros y turismos, siendo los motores Perkins y los desarrollados por Volkswagen los más usados. Es en esta época cuando el Volkswagen Golf Diesel hace historia al colocarse en los puestos de cabeza en ventas de su segmento.

En esta época hace acto de presencia el Mercedes Benz C 111, un vehículo que en su variante Diesel en vez de usar un motor de pistones alternativos usa un motor Wankel trirotor, lo que le permite unas prestaciones de escándalo para un Diesel de la época y actual, como son un 0-100 km/h en 5 segundos y una velocidad punta de 260 km/h. Dicho vehículo se convirtió en uno de los principales caza records de la época. Sin embargo, problemas de desarrollo y consumo hicieron abandonar el proyecto.

En los 80os vehículos Diesel comienzan a gozar de mayor popularidad entre el público, ya que comienzan a emplearse con mayor frecuencia los turbocompresores, que dotan a estos motores de mejores prestaciones y cualidades termodinámicas.

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