Los motores de 2 tiempos son máquinas sencillas con una cantidad de partes mecánicas reducidas. Diverge del motor convencional de cuatro tiempos al realizar las 4 fases del ciclo termodinámico Otto o Diésel en dos carreras y no en cuatro carreras del pistón. Es lo mismo decir que realiza todo el ciclo en una sola vuelta del cigüeñal o en dos carreras del pistón.
Este tipo de motor también se conoce como motor de dos ciclos, trabaja con el mismo mecanismo de combustión interna que se lleva a cabo en cuatro fases o etapas.
¿Por qué elegir un motor de 2 tiempos?
Debido a que los motores de 2 tiempos son livianos y pueden producirse a un bajo costo, suelen usarse cuando el factor potencia no es crítico. Algunos de los ejemplos del uso que se le da a esta clase de motor están: Motocicletas, motores fuera de borda para motosierras, vehículos náuticos, motores de aeromodelismo, entre otros.
Como funcionan los motores de 2 tiempos?
En un motor de 2 tiempos el intercambio gaseoso es dirigido por el pistón y no por las válvulas, como ocurre en el de 4 tiempos. En su movimiento, el pistón cambia el estado de compresión del cárter y del cilindro para completar el ciclo.
Primer tiempo
En este primer tiempo se producen la compresión y la aspiración. El pistón en su movimiento ascendente comprime la mezcla aire/combustible y aceite, crea un vacío dentro del cárter que, al finalizar la carrera del pistón, deja libre una lumbrera de admisión o de preadmisión que llena el cárter con la mezcla carburante.
Segundo tiempo
El proceso de explosión y el escape de gases suceden en el segundo tiempo. Por medio de una chispa que provoca la bujía, la mezcla comprimida se enciende y crea una explosión. La presión empuja con fuerza el pistón hacia abajo. Dentro del cárter, la mezcla se pre comprime por el pistón descendente.
En el momento indicado, el pistón libera la lumbrera o el canal de escape en el cilindro por el cual salen los gases de escape. Luego se libera la lumbrera de carga que conecta el cilindro con el cárter, de manera que la mezcla pasa llenando el cilindro y liberando los restos de gases de escape. Así queda listo el cilindro para comenzar nuevamente el ciclo.
Partes de los motores de 2 tiempos
En un motor de 2 tiempos hay componentes similares al de cuatro tiempos, sin embargo el número de piezas es más reducido. Por ello este tipo de motor es más sencillo.
Partes fijas
- Cilindro: Esta es una cavidad sumamente importante del motor junto al cárter. Es de forma cilíndrica y dentro se moviliza el pistón. Por la parte de arriba lo cubre la culata y por la parte de arriba, el cárter. En este están presentes las lumbreras que permiten el intercambio gaseoso y las cámaras o alteas de agua para mantener la regeneración
- Cárter: Es una cámara donde se encuentra el cigüeñal y la biela. En casi todos los casos, es la cavidad que activa el intercambio gaseoso.
- Culata: Es la que cubre el cilindro y contiene la cámara de combustión. Junto al cilindro se forma la cámara estancada por el pistón. Puede que tanto la culata como el cilindro estén fundidos en una sola pieza al fabricarse.
Partes móviles
- Pistón: Es una especie de émbolo que se desplaza por todo el interior del cilindro, haciendo que el volumen de éste y del cárter varíen. Es quien gestiona el intercambio gaseoso y recibe el impulso de la combustión.
- Cigüeñal: Es un eje con ángulos o codos, parecido a una manivela. En conjunto con la biela cambie el movimiento rectilíneo alternativo en rotativo o giratorio.
- Biela: Une el cigüeñal con el pistón e interviene activamente en el cambio del movimiento rectilíneo en giratorio.
Sistemas auxiliares
- Carburador: Es la pieza mecánica que se encarga de hacer la mezcla aire/combustible en la proporción adecuada para que se pueda producir la ignición de la gasolina. La mezcla se conoce como gas fresco o simplemente gas.
- Encendido: Es el mecanismo eléctrico que genera una corriente y controla la tensión de la misma para generar la chispa que inflama el gas en la cámara de combustión.
- Silenciador: Disminuye el ruido cuando los gases quemados son expulsados, también interviene en el intercambio gaseoso.
Características de los motores de 2 tiempos
- Al igual que el motor de 4 tiempos, el motor de 2 tiempos realiza un ciclo termodinámico con cuatro fases. Estas son: Admisión, compresión, combustión y escape.
- Trabaja de tal forma que solo requiere de dos carreras del pistón o una vuelta del cigüeñal para funcionar.
- En el motor de 2 tiempos hay una explosión cada dos vueltas efectuadas por el cigüeñal, de manera que con la misma cilindrada se produce más potencia, pero también más consumo del combustible.
- Se usa por lo general en vehículos pequeños o fuera de borda.
- El cárter no almacena el lubricante. Para mantener lubricadas las piezas se agrega el aceite al combustible.
- Los motores Diésel o de ciclo Otto pueden ser de 2 tiempos.
Ventajas y desventajas de los motores de 2 tiempos
- La simplicidad, puesto que prescinde del sistema de distribución.
- Baja relación peso/potencia.
- Puede trabajar en cualquier orientación (horizontal, vertical, inclinado, invertido). Como no dispone de un cárter que almacene aceite, permite el cambio y puede usarse en motosierras y cortasetos.
- Tienes escasas probabilidades de avería, es de fácil reparación y tiene bajo costo en mantenimiento.
Por su parte, las desventajas del motor de 2 tiempos son:
- Menos rendimiento térmico.
- Ligero aumento en el consumo.
- Más contaminante porque emite hidrocarburos de la gasolina y del aceite.
