dos tiempos

Un motor de dos tiempos completa un ciclo termodinámico completo, desde la admisión hasta la combustión y el escape, en solo dos carreras del pistón en lugar de cuatro. Esto significa una carrera de potencia por cada revolución del cigüeñal, en comparación con una por cada dos revoluciones en un motor de cuatro tiempos. El propio pistón actúa como una válvula: a medida que desciende después de la combustión, descubre lumbreras en la pared del cilindro que permiten la entrada de carga fresca mientras los gases quemados salen simultáneamente por otras lumbreras.

Los motores de dos tiempos se encuentran en equipos pequeños donde la densidad de potencia y la simplicidad importan más que la eficiencia del combustible: motosierras, sopladores de hojas, motores fuera de borda, motocicletas de cross y accionamientos de bombas industriales. Un motor de dos tiempos produce aproximadamente el doble de potencia por unidad de cilindrada que un motor de cuatro tiempos de tamaño similar, ya que cada revolución del cigüeñal entrega potencia. No requieren tren de válvulas, ni árbol de levas, ni taqués; la distribución y el tiempo del pistón controlan todo. Esto los hace más baratos de fabricar y mantener en su escala prevista.

El problema del combustible y el barrido

Los motores de dos tiempos casi siempre se lubrican con aceite mezclado directamente en el combustible, típicamente en proporciones entre 1:50 y 1:100 por volumen, dependiendo de la aplicación y el clima. Esta mezcla se quema junto con el combustible. Un barrido deficiente (el proceso de limpiar el gas quemado del cilindro) deja gases de escape residuales que diluyen la carga entrante, reduciendo la potencia y aumentando las emisiones. Las lumbreras de transferencia que dirigen la mezcla fresca al cilindro deben sincronizarse con precisión; si se abren demasiado pronto o demasiado tarde, el combustible sin quemar sale con el escape y algo de gas quemado permanece dentro.

El ciclo rápido genera un calor intenso, y el pistón solo tiene dos carreras para disiparlo, lo que dificulta la refrigeración. Los pistones funcionan a mayor temperatura que en los motores de cuatro tiempos. La acumulación de carbono por combustión incompleta y residuos de aceite se acumula rápidamente si la calidad del combustible es deficiente o la relación de la mezcla es incorrecta. El ensuciamiento de las bujías y el pegado de los anillos son modos de falla comunes en equipos descuidados.

Las regulaciones ambientales se han endurecido constantemente. Las emisiones de hidrocarburos y partículas por unidad de potencia de los motores de dos tiempos son más altas que las de los motores de cuatro tiempos porque parte del combustible escapa sin quemar durante el proceso de barrido y debido a la combustión incompleta a acelerador parcial. Muchas jurisdicciones ahora restringen o prohíben los equipos de dos tiempos para uso del consumidor, aunque siguen siendo estándar en motores marinos comerciales, algunas clases de deportes de motor y aplicaciones industriales donde su relación potencia-peso justifica la compensación.