¿Qué está sucediendo cuando se dice que un motor de dos tiempos es "de cuatro tiempos"?

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Hace muchos años, participé en un pasatiempo de construir y volar modelos de aviones. La aeronave utilizaba motores de 2 tiempos alimentados con alcohol con encendido de bujías incandescentes. Cuando estos motores funcionaron de manera rica (y siempre en ralentí), produjeron un sonido distintivamente diferente al de funcionar con el acelerador mayormente o completamente abierto y la mezcla se inclinó para entregar las RPM más altas. Esa diferencia en el sonido se describió informalmente como "cuatro golpes". También he escuchado un efecto similar en los motores de dos tiempos más grandes, las cortadoras de maleza y las motos, por lo que parece ser una característica de los motores de dos tiempos en general, no solo la variedad de modelos pequeños de aviones.

Mi pregunta es: ¿qué sucede en estos motores cuando "cuatro tiempos"? Parece que la combustión solo se produce en cualquier otro golpe de potencia / muerte superior. ¿Es esto cierto? Si es así, ¿por qué? ¿Qué impide que la carga se encienda en un golpe mientras permite que ocurra en el siguiente y repita el patrón alterno? En el caso del motor de la bujía incandescente, ¿cómo es que la bujía incandescente puede fallar al encender una carga en un ciclo y aún permanecer lo suficientemente caliente como para disparar en el siguiente ciclo?

Anthony X
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Respuestas:

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Wikipedia describe cuatro golpes como:

El golpe de cuatro tiempos es una condición de funcionamiento indeseable de los motores de dos tiempos, en donde comienzan a disparar cada cuatro golpes, en lugar de cada dos golpes. Este disparo es desigual, ruidoso e incluso puede dañar el motor si se permite que continúe sin cesar. Los cuatro golpes a menudo eran la causa de un ralentí deficiente en los motores de dos tiempos.

Luego describe lo que está sucediendo:

Los motores de dos tiempos dependen de un barrido efectivo para funcionar correctamente. Esto elimina los gases de escape de combustión del ciclo anterior y permite rellenarlos con una mezcla limpia de aire y combustible. Si la limpieza se tambalea, la mezcla de gases de escape no quemables con la nueva mezcla puede producir una carga general que no se enciende correctamente. Solo cuando esta carga se diluye aún más, al bombear a través de un segundo volumen de mezcla limpia, se vuelve inflamable nuevamente. El motor comienza a "disparar y fallar" cada segundo ciclo (cada cuatro golpes), en lugar de hacerlo correctamente en cada ciclo.

Entonces, sí, es cierto que solo está encendiendo cualquier otro golpe de poder previsto. En algunos casos peores, un motor puede ejecutar seis u ocho tiempos, encendiendo cada tercer o cuarto golpe de potencia.

La razón parece ser que el escape no se purga por completo y asoma la mezcla en el siguiente golpe y no es lo suficientemente rica como para encenderdeja una mezcla en el siguiente golpe que no se puede encender hasta el siguiente golpe que luego produce un escape que nuevamente no se purga por completo. Cuanto más escape queda en el cilindro, más golpes se saltan.

Los motores modelo se ven afectados de manera diferente debido a su pequeña escala:

El comportamiento de cuatro golpes es un comportamiento común y esperado con motores modelo, tanto de combustible incandescente como diésel. Estos pequeños motores funcionan a velocidades de rotación extremadamente altas y su limpieza se basa en esto. Cuando se inician, corren como cuatro golpes inerciales y tienen un cambio distintivo en la nota del motor cuando aceleran más allá del punto en el que comienzan a funcionar como dos golpes. Debido a las leyes de escala de motores tan pequeños, este cuatro golpes es una consecuencia inevitable de las limitaciones en su búsqueda a velocidades lentas. Sin embargo, las mismas leyes de escala también hacen que los efectos de cuatro golpes sean menos severos y, por lo tanto, los motores pueden funcionar en ralentí sin problemas en este modo.

Supongo que la bujía incandescente en estos motores permanece lo suficientemente caliente como para encender el combustible, pero cada dos golpes es solo demasiado delgado para encenderNo es una mezcla inflamable. Si comenzara con seis u ocho golpes, tal vez también se enfriaría en el punto donde ya no podría encender el combustible en los golpes con una mezcla adecuadamente combustible.

Seminecis
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Esta es una respuesta fantástica, y definitivamente aprendí algo nuevo. Sin embargo, creo que su intuición sobre la falta debido a que la mezcla es "demasiado magra para encender" puede ser incorrecta. La presencia de gases de escape en lugar de aire fresco / combustible significa que hay una deficiencia de oxígeno, que sería una condición rica, en lugar de una condición pobre.
mac
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... De nuevo, los gases de escape podrían ser completamente inertes y, por lo tanto, la relación aire-combustible de la nueva carga no inerte seguiría siendo correcta (ni rica ni pobre) según la medición del carbohidrato, solo hay podría no ser suficiente aire fresco y combustible para hacer un golpe de poder significativo.
mac
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@mac Creo que tienes razón. Lean es probablemente el término equivocado. En Wikipedia, el autor solo usa la palabra "no quemable" (no creo que no quemable sea realmente una palabra).
Seminecis
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"No es una mezcla inflamable"
mac
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@mac gracias, usé esa frase para editar mi respuesta.
Seminecis