El ciclo de Otto es un conjunto de procesos usado por los motores de combustión interna (2-tiempos o 4-tiempos). Estos motores a) admiten una mezcla de combustible y aire, b) que es comprimida c) para que esta pueda reaccionar con eficacia a la adición de calor, así que la energía química de la mezcla se pueda transformar en energía térmica, d) y mediante la expansión de los productos de la combustión se produzca movimiento, y posteriormente e) los gases exhaustos de la combustión se expulsan y posteriormente se substituyen por una nueva mezcla de combustible y aire. Los diversos procesos se demuestran en la figura ()
Figure 29: Ciclo idel de Otto
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1. Admisión de la mezcla vapor de la gasolina y aire dentro del motor (
).
2. Compresión de la mezcla,
y
se incrementan (
).
3. Combustión (chispa), tiempo muy corto, esencialmente el volumen permanece constante (
). Modelo: el calor absorbido de una serie de reservorios a temperaturas
a
.
4. Expansión (
).
5. Válvula de escape: la válvula se abre, los gases escapan.
6. (
) Modelo: calor expelido como una serie de reservorios a temperaturas
a
.
7.Los gases exhaustos productos de la combustión son expulsados (
).
En la figura (30) se presenta esquemáticamente un ciclo Otto real donde se observa como se desvirtúan las trayectorias en los diferentes procesos.
Figure 30: Esquema del ciclo Otto real
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Modelamos los procesos como todos actuando con una masa fija de aire contenida por el cilindro y el pistón como se muestra en la figura ()
Figure 31: Pistón y valvulas en una máquina de combustión de cuatro tiempos
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