El Motor de Dos Tiempos

Aproximadamente en las mismas fechas en que Otto logró definir el ciclo de cuatro tiempos, otros ingenieros inventores de aquella época, como el belga Lenoir, buscaron soluciones por otros derroteros. De momento parecía lógico que el motor tuviera siempre un tiempo de explosión cada vez que el pistón se hallara en el P.M.S., y no como ocurre en el ciclo de cuatro tiempos, en el que, como se ha visto antes, cuando se produce la fase de admisión el pistón está en el P.M.S. y no se produce explosión alguna. El objetivo de lo inventores era pues lograr juntar todas las funciones vitales necesarias de un motor (la admisión de la mezcla, su compresión, la explosión y el escape) en solo dos carreras del émbolo y no en cuatro como en el ciclo antes descrito. En este caso, las funciones deberían realizarse simultáneamente, y así se ideó el ciclo de funciones superpuestas o ciclo de dos tiempos, y se construyeron los primeros prototipos en el año 1860. Partimos de la base de que la disposición de los motores de dos tiempos es bastante diferente a la de los motores de cuatro tiempos. No existen en ellos válvulas, y el cárter, que no se emplea como depósito de aceite, es de pequeñas dimensiones y esta herméticamente cerrado. El cilindro lleva en su parte más baja dos orificios que se denominan lumbreras, una de ellas, se comunica con la atmósfera, y es la lumbrera de escape. La otra, se comunica con el cárter por medio de un tubo. A su vez, el cárter tiene otra lumbrera, por la cual llegan la mezcla de aire y combustible. El funcionamiento del motor de dos tiempos es el siguiente: el pistón se mueve hacia arriba comprimiendo la mezcla y manteniendo cerradas todas las lumbreras, al llegar a un punto determinado en su carrera ascendente (compresión), se abre la lumbrera del cárter y comienza a entrar la mezcla gaseosa de combustible y aire en el cárter. Al llegar al P.M.S. se produce la explosión de la mezcla por medio de la chispa de la bujía y los gases comprimidos se expansionan y empujan el cilindro hacia abajo, produciendo el movimiento del cigüeñal. Durante parte de esta carrera sigue entrando mezcla en el cárter, hasta que el pistón descendente termina por cerrar la lumbrera del cárter y continuando su carrera comienza a dejar abierta la lumbrera de escape, los gases quemados salen por ella. Un poco después, y a través del tubo, comienza la entrada en el cilindro de la mezcla comprimida en el cárter al abrirse la lumbrera. Estos gases empujan y barren los gases quemados, quedando el cilindro lleno de la mezcla de combustible y el pistón en el P.M.I., en disposición de volver a comenzar el ciclo. Con el fin de que el barrido de los gases quemados sea lo más eficiente posible, y el cilindro quede bien lleno con la mezcla combustible-aire, el pistón lleva en su cabeza un resalte denominado deflector. Además, generalmente, la forma de las lumbreras es tal que el flujo de los gases entra siguiendo un recorrido semejante a aquel a que les obligaría el deflector. Como puede verse, en todo este proceso se emplean solamente dos carreras del pistón gracias a la simultaneidad con que se producen las diversas funciones de admisión y escape. Así, el ritmo de trabajo de este motor es de dos tiempos o, más exactamente, de dos carreras para producir el ciclo completo. Al igual que en los motores de ciclo de cuatro tiempos, las cámaras de compresión de los de dos tiempos sufren intensamente con las elevadas temperaturas, altas presiones y los efectos corrosivos producidos por la combustión de comburentes. Sin embargo, la ausencia de los orificios de las válvulas en la cabeza de la cámara de compresión permite a los diseñadores adoptar cualquier forma de cámara de acuerdo con la técnica más exigente, ya que el diseño sólo está condicionado por el orificio de la bujía. También, la propia culata queda simplificada al máximo al no tener que soportar elemento alguno de distribución. Es difícil establecer una comparación a nivel general entre los motores de ciclo de dos tiempos y los de cuatro, pero a grandes rasgos y a modo de orientación, se puede afirmar que el motor de dos tiempos tiene un mayor consumo a plena carga, aunque en los motores más modernos se ha conseguido que su consumo específico a bajo régimen sea excelente, e incluso en algunos modelos, más económico que en motores iguales de cuatro tiempos.