Motor de dos tiempos ¿Qué es y cómo funciona?

Motos de dos tiempos

En el post de hoy vamos a hacer una mención especial al motor de dos tiempos, con el objetivo de acercarte uno de los motores más utilizados en el mundo del motociclismo actual, contándote qué es y en qué consiste, sus principales diferencias respecto al motor de cuatro tiempos, las ventajas que ofrece y su funcionamiento.

Qué es un motor de dos tiempos

qué es el motor de dos tiempos

Al motor de dos tiempos se le conoce también como motor de ciclo de Otto, debido al nombre de la persona encargada de su diseño y fabricación, el ingeniero alemán Nicolaus August Otto. Consiste en un motor de combustión interna que tiene la capacidad para realizar las cuatro fases de un ciclo termodinámico (admisión, compresión, explosión y escape) en únicamente dos movimientos lineales del pistón, de subida y de bajada, produciendo una explosión con cada vuelta que el pistón da al cigüeñal.

Por lo general un motor de dos tiempos tiene un precio más económico, pero también hay que decir que son menos ecológicos que los motores de cuatro tiempos. Esto hace que los motores de 2 tiempos cada vez sean menos habituales, estando presentes básicamente en ciclomotores de potencia reducida y en motos de enduro o motocross.

Pero aunque es cierto que en el mundo del motociclismo los dos tiempos cada vez son menos habituales, estos motores continúan estando presentes en aquellos aparatos o herramientas que no precisan de demasiada potencia, como cortadoras de césped, motosierras, karts, motores de lanchas, etc. Además, existen motores diesel de gran capacidad, pensados para generar electricidad y para la navegación marítima.

Partes de un motor de dos tiempos

A continuación te vamos a contar las diferentes partes que componen un motor de 2T, que se diferencian entre las partes fijas y las partes móviles:

Partes fijas de los motores de dos tiempos

  • Culata: es la tapa que se encarga de cerrar el cilindro y soportar la bujía, formando parte de la cámara de combustión.
  • Bujía: se trata de un dispositivo situado en la zona superior del cilindro, que permite que salte la chispa eléctrica durante el encendido.
  • Cilindro: es una pieza fundida en hierro o aluminio, y en su interior se desplaza el pistón.
  • Cárter: se le conoce también como cámara de pre-compresión, y es una caja metálica estructural que aloja los mecanismos operativos del motor.

Partes móviles de los motores de cuatro tiempos

  • Pistón: es una pieza cilíndrica de aleación aluminio, cuyo movimiento se realiza de manera alternativa en el interior del cilindro, permitiendo de esta forma comprimir el fluido y realizar el movimiento.
  • Biela: un elemento mecánico que está sometido a constantes esfuerzos de tracción y compresión. Se encarga de transmitir el movimiento articulado al cigüeñal.
  • Cigüeñal: el eje acodado con contrapesos que permiten coger inercia, encargándose de transformar el movimiento rectilíneo en circular.

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Cómo funciona un motor de dos tiempos

Funcionamiento motor de dos tiempos

El funcionamiento de un motor de dos tiempos es mucho más sencillo que el de un motor de cuatro tiempos, el cual consta de un ciclo de cuatro fases, de la misma forma que en un motor de cuatro tiempos, pero realizando todas las fases en solo dos tiempos.

Tiempo 1: Admisión y compresión

En el tiempo 1, que es la primera fase, el pistón se desplaza de manera vertical hasta la culata, partiendo desde su punto muerto inferior (PMI). Durante su recorrido ascendente, la lumbrera de admisión se va abriendo a la altura del cárter, permitiendo de esta forma que entre la mezcla de aire, aceite y combustible. A la vez, comienza el proceso de compresión de la mezcla en la parte superior del pistón.

Tiempo 2: Combustión y escape

La segunda fase o tiempo 2 comienza cuando el pistón alcanza el punto muerto superior (PMS), que es justo cuando finaliza la fase de compresión, y la bujía lanza una chispa eléctrica que permite el inicio del proceso de combustión. Esto genera una gran cantidad de energía térmica que impulsa el pistón hacia abajo, produciendo así energía cinética al cigüeñal a través de la biela, que permite el movimiento.

A lo largo de esta carrera el pistón desciende, produciendo de esta forma la liberación de la lumbrera de escape, para así expulsar todos aquellos gases procedentes de la combustión, el calor y las ondas acústicas al exterior. Cuando el pistón vuelve a alcanzar de nuevo el PMI, vuelve a iniciarse el movimiento ascendente, repitiéndose el ciclo y facilitando la extracción de aquellos pocos gases que todavía permanecen en el motor.

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Diferencias entre motores de dos tiempos y de 4T

Diferencias motor de dos tiempos y cuatro tiempos

Aunque tanto el de dos tiempos como el de cuatro son motores de combustión interna, la realidad es que el funcionamiento de ambos es muy diferente, por ello a continuación te vamos a contar las principales diferencias de funcionamiento que existen entre el motor de dos tiempos y el de cuatro.

La principal diferencia entre ambos, es que el motor de dos tiempos crea una explosión por cada vuelta que da el cigüeñal, mientras que en los motores de cuatro tiempos la explosión se produce cada dos vueltas del cigüeñal.

El funcionamiento del motor de dos tiempos resulta más sencillo que el de cuatro tiempos, ya que realiza las cuatro fases en tan solo dos movimientos, lo que hace que en el motor de 2T el combustible tenga que pasar por todas las partes del ciclo, mezclándose con el aceite para poder lubricar.

Esta mezcla puede ser manual en el depósito, o a través de una mezcla por bomba automática con depósito aparte. Para ello necesita de dos lubricantes, uno para lubricar el interior del motor, y otro para la camisa del cilindro.

Mientras se lleva a cabo todo este proceso, el aceite se quema, lo que hace que el motor de 2 tiempos genere una mayor cantidad de humo respecto al de cuatro tiempos, debido a que la bujía tenga que quemar tanto el aceite como la gasolina, generando también un fuerte olor y sobre todo, una mayor contaminación. Por el contrario, un motor de cuatro tiempos únicamente necesita un solo lubricante, lo que hace que la gasolina y el aceite no entren en contacto en ningún momento, generando de esta forma una menor contaminación.

En definitiva, los motores de dos tiempos son más sencillos, pequeños y económicos, tanto en su fabricación como en su mantenimiento, debido a que no utilizan válvulas en sus mecanismos. Pero esto hace que los motores de 2T tengan que trabajar mucho más que los de cuatro tiempos, lo que se traduce también en un mayor desgaste.

Además, hay que decir que aunque es cierto que tienen una carrera de trabajo en cada vuelta del cigüeñal, la realidad es que los motores de dos tiempos no consiguen alcanzar el doble de potencia que un motor de 4T, aunque si ofrecen un mayor rendimiento en la aceleración.

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Pros y contras de un motor de dos tiempos

A continuación te vamos a contar los pros y las contras de un motor de dos tiempos, principalmente en comparación a los motores de cuatro tiempos.

Ventajas de los motores de dos tiempos:

  • Los motores de dos tiempos no tienen válvulas de admisión ni válvulas de escape, y tampoco cadenas cinemáticas que las controlen, lo que hace que sean mucho más livianos, sencillos y sobre todas, económicas.
  • El mantenimiento de los motores de 2T también hay que destacar que es mucho más sencillo, ya que por lo general, se averían con una mayor dificultad.
  • Al hacer tan solo una vuelta del cigüeñal para cerrar el ciclo termodinámico, ofrecen una mayor potencia para la misma cilindrada, de entre un 30% y un 50%, lo que hace que su entrega de par resulte más uniforme y regular.
  • Al no almacenar lubricante en el cárter, los motores de 2 tiempos tienen la capacidad para trabajar en cualquier posición.

Inconvenientes de los motores de dos tiempos:

  • Los motores de dos tiempos, al mezclar el aceite y el combustible a través de su funcionamiento, concentran una mayor cantidad de suciedad sobre los electrodos de la bujía (perlado), lo que impide su correcto funcionamiento.
  • Los motores de 2T giran a mayor régimen, lo que se traduce en un mayor desgaste.
  • Un motor de dos tiempos necesita el doble de lubricación, lo que hace que sean mucho menos respetuosos con el medio ambiente.
  • La compresión de los motores de 2 tiempos no es tan eficaz como la de los motores de 4T, debido a que sustituyen las válvulas por las lumbreras, generando una ligera pérdida de potencia. Además, hay que destacar que por la lumbrera de escape se expulsan tanto el combustible quemado como los gases de combustión, lo que lleva a una pérdida de rendimiento y a la evacuación de emisiones más contaminantes.

Por qué elegir un motor de dos tiempos

partes motor de dos tiempos

Al ser unos motores más livianos y con un precio bastante más económico, son muchas las personas que todavía prefieren los motores de dos tiempos, especialmente cuando la potencia no es un aspecto al que se le dé demasiada importancia.

Esto ha llevado a que estos motores de 2 tiempos sean los más utilizados en ciclomotores, que tienen una velocidad limitada, así como en todo tipo de aparatos como motosierras, vehículos náuticos, motores de aeromodelismo, etc.

Origen del motor de dos tiempos

El primer motor de dos tiempos de la historia se construyó a finales del siglo XIX, concretamente en el año 1878, aunque no fue patentado hasta 1881. En un primer momento se mostraba como el mejor motor de combustión interna, destacando por su sencillez constructiva y por su elevada potencia respecto a otras opciones disponibles.

Con el paso del tiempo, los motores de dos tiempos se han mantenido en un segundo plano en comparación a los de cuatro tiempos, hasta pasada la mitad del siglo XX. Y es que los motores de 4 tiempos se generalizaron en la industria de la motocicleta y también en de la competición.

Pero esto cambio gracias a los avances tecnológicos que vivieron los motores de dos tiempos, gracias a la figura del ingeniero Walter Kaaden en combinación de la marca MZ, que consiguieron que los motores de dos tiempos pasasen a ser motores utilizados principalmente en el mundo agrícola, a convertirse en un motor de competición.

Dicho esto, la invención del motor de 2T moderno llegó con el desarrollo de componentes del motor, como la válvula de escape y el tubarro, entre otros, que permitieron aumentar enormemente el rendimiento de los motores de dos tiempos.

Fue en la década de los 60 cuando los motores 2T vivieron su mejor momento, imponiéndose en el mundo de la competición, hasta el punto de que las mejores motos de la parrilla utilizan un motor de este tipo, conquistando la categoría reina de 500 cc en diferentes ocasiones.

Pero todo esto cambio en 2001, cuando el nuevo reglamento técnico que llegaba con la nueva categoría de MotoGP, permitió la utilización de motores de cuatro tiempos de hasta 1.000 cc de cilindrada. Esto significaba que los motores de cuatro tiempos podían conseguir hasta el doble de cilindrada que los de dos tiempos, lo que hizo que poco a poco fueran quedando en un segundo plano.

Tras este post, esperamos haber solucionado todas tus dudas respecto al motor de dos tiempos. Un motor que aunque cada vez está más en desuso, ha tenido una gran importancia a lo largo de la historia.

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