El motor de dos tiempos, también denominado motor de dos ciclos, es un motor de combustión interna que realiza las cuatro etapas del ciclo termodinámico (admisión, compresión, explosión y escape) en dos movimientos lineales del pistón (una vuelta del cigüeñal). Se diferencia del más conocido y frecuente motor de cuatro tiempos de ciclo de Otto,
en el que este último realiza las cuatro etapas en dos revoluciones del
cigüeñal. Existe tanto en ciclo Otto como en ciclo Diésel.
Características y diferencias entre los motores de dos y cuatro tiempos
El motor de dos tiempos se diferencia en su construcción, del motor de cuatro tiempos Otto en las siguientes características:
- Ambas caras del pistón realizan una función simultáneamente, a
diferencia del motor de cuatro tiempos en el que únicamente esta activa
la cara superior.
- La entrada y salida de gases al motor se realiza a través de las lumbreras (orificios situados en el cilindro). Este motor carece de las válvulas
que abren y cierran el paso de los gases en los motores de cuatro
tiempos. El pistón dependiendo de la posición que ocupa en el cilindro
en cada momento abre o cierra el paso de gases a través de las
lumbreras.
- El cárter
del cigüeñal debe estar sellado y cumple la función de cámara de
precompresión. En el motor de cuatro tiempos, por el contrario, el
cárter sirve de depósito de lubricante.
- La lubricación, que en el motor de cuatro tiempos se efectúa
mediante el cárter, en el motor de dos tiempos se consigue mezclando
aceite con el combustible
en una proporción que varía entre el 2 y el 5 por ciento. Dado que esta
mezcla está en contacto con todas las partes móviles del motor se
consigue la adecuada lubricación.
Funcionamiento
Fase de admisión-compresión
El pistón se desplaza hacia arriba (la culata) desde su punto muerto
inferior, en su recorrido deja abierta la lumbrera de admisión. Mientras
la cara superior del pistón realiza la compresión en el cárter, la cara
inferior succiona la mezcla de aire y combustible a través de la
lumbrera. Para que esta operación sea posible el cárter tiene que estar
sellado. Es posible que el pistón se deteriore y la culata se mantenga
estable en los procesos de combustión.
Fase de explosión-escape
Al llegar el pistón a su punto muerto superior se finaliza la compresión y se provoca la combustión de la mezcla gracias a una chispa eléctrica producida por la bujía. La expansión de los gases de combustión impulsan con fuerza el pistón que transmite su movimiento al cigüeñal a través de la biela.
En su recorrido descendente el pistón abre la lumbrera
de escape para que puedan salir los gases de combustión y la lumbrera
de transferencia por la que la mezcla de aire-combustible pasa del
cárter al cilindro. Cuando el pistón alcanza el punto inferior empieza a
ascender de nuevo, se cierra la lumbrera de transferencia y comienza un
nuevo ciclo.
Es muy importante el buen diseño del tubo de escape, ya que el mismo
en la etapa de compresión ayuda a mantener la mezcla dentro de la cámara
de explosión y en la exhaustación ayuda a la pronta evacuación de los
gases quemados.
Ventajas e inconvenientes
Ventajas
- El motor de dos tiempos no precisa válvulas de los mecanismos que
las gobiernan, por lo tanto es más liviano y de construcción más
sencilla, por lo que resulta más económico.
- Al producirse una explosión por cada vuelta del cigüeñal, desarrolla
más potencia para una misma cilindrada y su marcha es más irregular.
- Pueden operar en cualquier orientación ya que el cárter no almacena el lubricante.
- Son motores más ligeros y necesitan de menor mantenimiento, debido al menor número de piezas que los componen.
Desventajas
- El motor de dos tiempos es altamente contaminante ya que en su
combustión se quema aceite continuamente, y nunca termina de quemarse la
mezcla en su totalidad.
- Al no quemarse la mezcla en su totalidad en el interior de la cámara
de explosión y debido al barrido de los gases de escape mediante la
admisión de mezcla, no se aprovecha completamente todo el combustible
utilizado y esto genera un rendimiento menor. Por ello, aunque tiene una
carrera de trabajo en cada vuelta de cigüeñal, a diferencia de un motor
de 4 tiempos que tiene una carrera de trabajo cada dos vueltas, no
alcanza a tener el doble de potencia que un motor de cuatro tiempos de
la misma cilindrada.
- Al ser un motor cuyo régimen de giro es mayor, sufre un desgaste mayor que el motor de 4 tiempos.
- Son menos eficientes económicamente que los motores de 4 tiempos debido al consumo de aceite y al mayor consumo de combustible.
- Asimismo, en los motores de dos tiempos modernos se han introducido
mejoras, como ser los flappers o válvulas rotativas para controlar la
admisión, válvulas de escapes controladas electronicamente, que han
incrementado notoriamente su potencia y rendimiento lo que conlleva a la
redución en buena medida de las emisiones contaminantes.
