Motorul Otto

Nicholas August Otto, Germania, 1832-1891

Otto şi-a început viaţa profesională în postul de comis-voiajor pentru o băcănie din Cologne, dar a devenit tot mai preocupat de tehnologiile care abia apăreau în epoca respectivă – mai exact gazele şi aburul.

Cea mai mare noutate a vremii a fost invenţia lui Jean-Joseph-Etienne Lenoir – un motor care ardea gaze naturale. Acesta a fost ataşat unei căruţe şi, deşi vehiculul se putea mişca astfel “pe cont propriu”, motorul era extrem de zgomotos şi ineficient.

Otto s-a gândit că ar putea îmbunătăţi situaţia folosind un combustibil lichid şi a început să facă experimente în acest sens. El a construit primul motor cu gaz în anul 1861 şi a format un parteneriat cu industriaşul german Eugen Langen. Cunoscută iniţial sub numele de N.A. Otto & Cie, compania respectivă funcţionează şi în prezent, sub numele de Deutz AG.

În urma unui accident fericit, Otto a ajuns să recunoască valoarea compresiei mixturii de combustibil cu aer înainte de arderea combustibilului respectiv. Astfel s-a născut ideea ciclului în patru timpi – numit şi astăzi „Ciclul Otto”.

Otto şi-a petrecut următorii cinci ani punând la punct acest proiect, care i-a adus în final medalia de aur pentru ‘motorul cu gaz atmosferic’ la Expoziţia de la Paris, din anul 1867.

Motorul Otto

Motor Morris din 1925

 

Motorul Otto standard este un motor in 4 timpi in care pistonul face 4  curse. Sa vedem care sunt acestea:

Timpul 1:Admisie pistonul porneste de la capatul superior al cilindrului si in cilindru este aspirat amestecul de aer si benzina deoarece supapa de admisie este deschisa la sfarsitul acestui timp pistonul ajunge la capatul inferior si supapa de admisie este inchisa.

Timpul 2:Compresie adiabatica, amestecul se incalzeste pana cind pistonul ajunge la capatul superior.

Timpul 3:Ardere si destindere adiabatica; o descarcare electrica a bujiei aprinde amestecul carburant a carui ardere are loc rapid, ca o explozie. De aici provine si denumirea alternativa de motor cu explozie. Presiunea si temperatura in cilindru cresc brusc si pistonul este impins. Timpul 3 este timpul motor, in care se efectueaza lucru mecanic asupra pistonului. La sfarsitul acestui timp se deschide supapa de evacuare

Timpul 4: Evacuarea  gazelor arse in atmosfera in atmosfera incepe printr-un proces de racire izocora, pana cand gazele ajung la presiunea atmosferica. Pistonul se ridica si gazele sunt evacuate supapa de evacuare fiind deschisa. La capatul ciclului supapa de evacuare se inchide supapa de admisie se deschide si incepe un nou ciclu.

Randamentul mecanic efectiv al unui motor Otto modern este de circa 20-25%