Motores marinos de 2 tiempos

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Los motores marinos, en su mayoría operan en dos tiempos pudiendo emplear como combustible gasóleo o fuelóleo, en el caso del motor diesel y gas natural, normalmente en el caso del motor Otto.  En el caso de los motores de dos tiempos el consumo de combustible es inferior a bajas revoluciones respecto al de cuatro tiempos, siendo por ello el principal candidato como generador de energía mecánica para la propulsión de un buque.


Estos motores alternativos, a diferencia de los motores de cuatro tiempos, completan el ciclo en una vuelta del cigüeñal y no requieren de válvulas de admisión y pueden tener, o no, válvulas de escape. Las etapas del ciclo termodinámico son, igual que en el motor de cuatro tiempos: la admisión, la compresión, la expansión y el escape. Otra diferencia constructiva importante es el hecho que en estos motores el cárter es hermético ya que se utiliza para la admisión de la mezcla.

motor marino 2 tiemps

Imagen cortesía de Wärtsilä, sujeta a su Copyright

El ciclo puede explicarse comenzando por el punto muerto superior, después de la admisión de la mezcla y la ignición de la misma por parte de la bujía, en el caso del motor Otto o su autoencendido por compresión, en el caso del motor diesel. En el caso de disponer de válvulas de escape, éstas se abrirán entre 110 y 120º después del paso por el punto muerto superior para permitir la salida de los gases, en el caso de disponer de lumbreras, éstas quedarán abiertas comunicando el interior del cilindro con la atmósfera. Durante esta carrera descendiente del pistón se produce la expansión  y la entrega de potencia. El incremento de presión y temperatura que se produce merced a la combustión obliga al pistón a descender y los gases de la combustión ceden su entalpía, reduciendo de nuevo su presión y temperatura. Poco después alrededor entre 20 y 30º de vuelta del cigüeñal quedará abierto el conducto de admisión de aire o mezcla en el caso del motor Otto, éste es obligado a circular por el interior del cárter por la cara inferior del pistón.

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Encontrándose el pistón en el punto muerto inferior el pistón comienza a subir por la energía que le comunica el volante de inercia. Conforme sube el pistón alrededor de 10 y 20º la mezcla admitida anteriormente queda comunicada con el interior del cilindro, estando abierta la lumbrera de escape, ésta desplaza a los gases hacia la atmósfera. El periodo en que tanto la admisión como el escape están abiertos se conoce como barrido. El pistón continúa subiendo cerrando la lumbrera de escape y el conducto de admisión por lo que el aire, en el caso del motor diesel o la mezcla en el caso del motor Otto, se comprime por la acción de la cara superior del pistón.

Artículo escrito por: Francisco Soler Preciado

Bibiliografía

W.W.PULKRABEK. “Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine”. Perntice-Hall, Inc 1997. 

D WOODYARD, ed al. “Pounder’s Marine Diesel Engines and Gas Turbines”. Ed 8. Londres, 2004. ISBN: 0-7506-5846-0.

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