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Ciclo otto

Cuando hablamos del ciclo otto nos referimos al que utilizan los motores gasolina de la actualidad. A pesar de que se están estudiando combinaciones entre el ciclo Otto y el diésel, por ahora se sigue utilizando el Otto simple.

Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este, junto con el motor diésel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.

Funcionamiento

El ciclo Otto de cuatro tiempos consta lógicamente de cuatro fases. Veamos un esquema animado y la explicación de cada tiempo:

	Primer tiempo o admisión
	Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI(Punto Muerto Inferior) y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro.
	Segundo tiempo o compresión
	Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS(Punto Muerto Superior), comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla.
	Tercer tiempo o explosión
	Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. El pistón la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.
	Cuarto tiempo o escape
	En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo.

Sobrealimentación

Para mejorar el llenado del cilindro, también se utilizan sistemas de sobrealimentación. una de las formas llegar a una sobre alimentación bien "equilibrada" (ya que la mezcla de nafta y aire tiene que ser justa para una buena combustión) es poniendo un filtro de aire de admisión directa que hace que no haya escedentes de nafta en la cámara de compresión ya que los filtros convencionales frenan mucho el aire.

Ver turbocompresor

Eficiencia

La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros, la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración.

En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende de la relación de compresión, proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octano. Una relación de compresión baja requiere un octanaje bajo para evitar los efectos de detonación del combustible, es decir, que se produzca una autoignición del combustible antes de producirse la chispa en la bujía. De la misma manera, una compresión alta requiere un combustible de octanaje alto para evitar el mismo problema. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20% a un 25%: sólo la cuarta parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica.