Ciclo Otto

El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado por una chispa eléctrica (motores de gasolina, etanol, gases derivados del petróleo u otras sustancias altamente volátiles e inflamables).

Debido a diferentes factores casi todos los motores suelen ser de 4 tiempos.

El 4 tiempos, junto con el motor diésel, ha sido el más utilizado en los automóviles durante los últimos años (antes del 2000 había muy pocos automóviles diésel), ya que tiene un buen rendimiento y no se controlaba la contaminación.

Por otro lado, suelen dar más par motor en la unidad de tiempo (potencia) para la misma cilindrada, ya que este hace una explosión en cada revolución, mientras el motor de 4 tiempos hace una explosión por cada 2 revoluciones, y cuenta con más partes móviles.

En el pasado fueron sumamente populares por sus elevadas prestaciones, sencillez y bajo peso en las motocicletas hasta una cierta cilindrada, ya que al aumentar esta, dejan de trabajar en condiciones óptimas, su eficiencia se desploma y su consumo era excesivo.

Ejemplos: Aprilia SR 50 Ditech (ciclo 2 tiempos): consumo medio 1,72L/100Km.

(4CV a 7500RPM) Este tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada (ciclomotores, desbrozadoras, cortasetos, motosierras, etc.), ya que es más barato y sencillo de construir, además, al contar con la potencia justa para la aplicación trabajan constantemente en condiciones óptimas por lo que su eficiencia aumenta y su emisión de contaminantes en valores absolutos es baja dada su eficiencia y pequeña potencia.

Este ciclo fue pensado para mejorar la eficiencia del sistema.

Lamentablemente esta eficiencia solo se daba en condiciones de carga total y es bastante voluminoso reduciendo su aplicación a generación.

Destacar el caso de MAZDA SKYACTIV donde mediante una doble inyección consiguen una compresión 15:1 con combustibles normales.

La segunda inyección se realiza cuando el pistón está llegando al P.M.S.

Debido a esto el rendimiento de los mismos cae bruscamente al trabajar con carga parcial (cuanto menos carga porcentualmente, peor rendimiento), ya que, cuando esto sucede, la cámara de compresión mantiene su volumen dando una compresión real baja y transformando gran parte de la energía en calor.

Del análisis de ciclo anterior, el trabajo neto producido por el sistema:

Para un motor de un desplazamiento particular, como un litro, la masa de gas del sistema se puede calcular asumiendo que el motor está funcionando a temperatura estándar (20 °C) y presión (1 atm).

Esta mezcla tiene exceso de combustible (dejando hidrocarburos sin quemar), la temperatura media será más baja (con las consiguientes ventajas para la mecánica) y se aprovecha mejor el oxígeno disponible.

- 14,7:1 (lambda=1) El compromiso adoptado por la industria para evitar contaminar y consumir.

Con esta mezcla se asegura el quemado de todo el combustible utilizado, la temperatura media será más alta y sobra oxígeno que se combina con el nitrógeno del aire produciendo NOX.

Se efectúa controlando la cantidad de aire o mezcla carburada que entra al motor, mediante una mariposa.

El primer inventor, hacia 1862, fue el francés Alphonse Beau de Rochas.