El ciclo Atkinson, ideado en 1882, busca aprovechar mejor la energía del combustible retrasando el cierre de las válvulas de admisión. Es la base de muchos motores híbridos modernos, más eficientes y ecológicos.
Inventado en 1882 por James Atkinson, el ciclo Atkinson se diseñó basándose en el ciclo Otto, con el fin de saltarse la patente que protegía al motor de 4 tiempos. No pasó de ser una anécdota.
Este ciclo se ha rescatado en los últimos años para los vehículos híbridos, ya que el ciclo Atkinson es más eficiente, consiguiendo relaciones de compresión más altas.
La gasolina, cuando se encuentra muy comprimida tiende a detonar antes, lo cual no interesa. Pero si se logra una alta relación de compresión, el rendimiento termodinámico es superior.
Funcionamiento Ciclo Atkinson
Los motores con mayores relaciones de compresión necesitan gasolina con un octanaje superior.
El ciclo Atkinson retrasa el cierre de las válvulas de admisión, permitiendo un pequeño reflujo de gases que vuelve al colector de admisión mientras asciende el pistón, permitiendo una relación de compresión superior. Se puede considerar como un ciclo de 5 tiempos.
En la fase de compresión las válvulas de admisión permanecen abiertas mediante un árbol de levas especial, que aprovecha las pérdidas producidas por la compresión de la mezcla dentro de los cilindros.
Es decir, las 4 fases del motor de 4 tiempos son iguales: admisión, compresión, explosión y escape, pero durante la compresión se retrasa el cierre de la válvula de admisión.
Con esto se reduce la energía necesaria para comprimir la mezcla combustible/aire dentro del cilindro y se modifica la relación de compresión en torno al 50% comparado con el ciclo Otto.
La relación de compresión es aproximadamente de 8:1.
La carrera de compresión dura menos que la carrera de expansión.
Como hay una menor mezcla en el cilindro la potencia es inferior al de un motor de ciclo Otto, pero la eficiencia termodinámica del ciclo Atkinson es más alta: “gasta menos combustible”.
Como gastan menos pero dan menos potencia, son idóneos para vehículos híbridos, ya que el motor eléctrico aporta la potencia que falta.
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