Cambra de combustió
Motor tèrmic de cilco Otto

Bugies usades
Motor de gasolina

motor Otto

motor Otto

El motor Otto és un tipus de motor tèrmic alternatico que funciona mitjançant el cicle Otto. Es tracta d'un motor alternatiu capaç de convertir l'energia química del combustible en energia mecànica mendiante una reacció termodinàmica.

A causa de les característiques d'aquest tipus de motor tèrmic pot rebre diversos noms.

  • Motor de gasolina. A causa del combustible utilitzat.
  • Motor Otto. A causa de que funciona mitjançant el cicle otto.
  • Motor d'encesa per espurna. A causa de la forma d'iniciar la ignició del combustible. La ignició s'inicia a través d'una Guspira generada per una bugia.

Utilització del motor Otto

La major part dels motors d'automobilisme pertany a la categoria de motors Otto (motor de gasolina o motor d'encesa per espurna). Encara que en els últims anys el motor dièsel també s'ha fet molt popular. Una gran part dels motors per tracció industrial, tots els motors per motociclos i aeronaus i una bona part dels motors per a aplicacions nàutiques i agrícoles utilitzen el cicle Otto.

El motor Otto pot funcionar en cicles de 4 o 2 temps. No obstant això, el cicle Otto de 2 temps és poc usat a causa de les pèrdues de barreja que es produeixen a través de la fuita i del consegüent elevat consum del combustible.

Per tant, la gran majoria dels motors otto funcionen segons el cicle operatori de 4 temps. El motor d'encesa per espurna de 2 temps s'adopta només en casos particulars, com són els motors forabord i els petits motors de motocicleta.

Combustible utilitzat en un motor Otto

El combustible d'un motor Otto és la gasolina. La gasolina està formada per hidrocarburs lleugers d'elevat poder calorífic, que s'evaporen fàcilment. La gasolina s'obté a partir del petroli, un combustible fòssil que s'extreu el subsòl.

El motor Otto també pot usar combustibles gasosos o així mateix gas liquat, però la seva ocupació és menys pràctic i, per això, molt menys difós.

La gasolina s'obté del petroli cru en una refineria. En general s'obté a partir de la nafta de destil·lació directa, que és la fracció líquida més lleugera del petroli (exceptuant els gasos). La nafta també s'obté a partir de la conversió de fraccions pesades del petroli (gasoil de buit) en unitats de procés denominades FCC (craqueig catalític fluïditzat) o de hidrocracatge.

S'han de complir una sèrie d'especificacions requerides perquè el motor funcioni bé i altres de tipus ambiental, ambdues regulades per la llei en la majoria dels països. L'especificació més característica és l'índex d'octà, que indica la seva tendència a detonar.

Hi ha diferents tipus de gasolines comercials, classificades en funció del seu índex d'octà.

Alimentació del motor Otto

Els motors Otto poden ser alimentats per carburació o per injecció. En els motors otto alimentats per injecció, la gasolina es barreja l'aire injectant-lo en el conducte d'aspiració en la presa de la vàlvula, o bé directament a la cambra de combustió. Entre els dos mètodes de lamintenación del combustible, el més usat és el alimentat per carburació.

L'alimentació per injecció del motor otto, en el cas dels motors pluricilíndricos, té els següents avantatges:

  • Distribueix el combustible de manera uniforme en els diversos cilindres.
  • No és sensible a l'acceleració
  • No està subjecte a formacions de gel.

En canvi, aquest tipus d'alimentació del motor de gasolina presenta les següents desavantatges que és més complicada i costosa, especialment pel que fa a la regulació.

Cicle Otto

El motor Otto es regeix mitjançant el denominat cicle Otto o cicle Beau de Rochas. El cicle Otto és el cicle termodinàmic ideal que s'aplica en els motors de combustió interna d'encesa provocat (motors de gasolina). Es caracteritza pel fet que, en una primera aproximació teòrica, tota la calor s'aporta a volum constant.

Eficiència del cicle Otto

L'eficiència o rendiment tèrmic d'un motor d'aquest tipus depèn de la relació de compressió, proporció entre els volums màxim i mínim de la cambra de combustió. Aquesta proporció sol ser de 8 a 1 fins 10 a 1 en la majoria dels motors Otto moderns. Es poden utilitzar proporcions majors, com de 12 a 1, augmentant així l'eficiència del motor, però aquest disseny requereix la utilització de combustibles d'alt índex d'octans per evitar la detonació.

Una relació de compressió baixa no requereix combustible amb alt nombre d'octans per evitar aquest fenomen, de la mateixa manera, una compressió alta requereix un combustible d'alt nombre d'octans, per evitar els efectes de la detonació, és a dir, que es produeixi una autoignició del combustible abans de produir l'espurna en la bugia. El rendiment mitjà d'un bon motor Otto de 4 temps és d'un 25 a un 30%, inferior al rendiment aconseguit amb el motor dièsel. Els motors dièsel arriben a rendiments del 30 al 45%, a causa precisament de la seva major relació de compressió.

Història del motor Otto

Nikolaus August Otto - Inventor del motor de cicle Otto

El motor d'encesa per espurna va ser inventat, pràcticament de forma paral·lela, per dos inventors diferents: Alphonse Beau de Rochas i Nikolaus August Otto.

El primer inventor del motor Otto, cap a 1862, va ser el francès Alphonse Beau de Rochas. El segon, cap al 1875, va ser l'alemany doctor Nikolaus August Otto. Com cap d'ells sabia de la patent de l'altre fins que es van fabricar motors en ambdós països, hi va haver un plet. Finalment, De Rochas va guanyar certa suma de diners, però Otto es va quedar amb la fama i el nom.

El principi termodinàmic del motor de quatre temps s'anomena encara cicle d'otto.

Otto va construir el seu motor en 1866 juntament amb el seu compatriota Eugen Langen. Es tractava d'un motor de gas que poc després va donar origen al motor de combustió interna de quatre temps. Otto va desenvolupar aquesta màquina en versions de quatre i dos temps. Després, aquesta màquina portaria el seu nom: motor cíclic otto.

valoración: 3.3 - votos 15

Última revisió: 3 de maig de 2018