# Motor de cuatro tiempos > Motor de gasolina en 3D, de un cilindro o V8: admisión, compresión, explosión y escape, diagrama p-V del ciclo Otto, rendimiento y orden de encendido. - Página interactiva: https://simulab.es/fisica/motor-cuatro-tiempos - Asignatura: [Física](https://simulab.es/fisica.md) - Niveles: [ESO](https://simulab.es/eso.md), [Bachillerato](https://simulab.es/bachillerato.md), [Universidad](https://simulab.es/universidad.md) - Gratis, en español y en el navegador, sin registro. ## Qué es y cómo se usa Un motor de cuatro tiempos convierte en movimiento la energía de la gasolina en un ciclo de cuatro pasos. En la admisión el pistón baja y aspira la mezcla de aire y combustible; en la compresión sube con las válvulas cerradas y la aprieta; en la explosión salta la chispa, la mezcla arde y empuja el pistón hacia abajo; y en el escape el pistón sube y expulsa los gases quemados. Cada tiempo es media vuelta del cigüeñal, así que un ciclo completo son dos vueltas. El pistón está unido al cigüeñal por la biela: es un mecanismo biela-manivela que convierte el subir y bajar en giro. Solo la explosión da trabajo; el volante de inercia guarda energía para pasar los otros tres tiempos. Por eso los motores con más cilindros, como un V8, giran más suaves: con el orden de encendido 1-8-4-3-6-5-7-2 explota un cilindro cada 90°. El diagrama p-V muestra el ciclo Otto ideal: compresión y expansión adiabáticas (p·V^γ constante) y la combustión como un salto de presión a volumen constante. El área encerrada es el trabajo de cada ciclo. Para calcular la potencia se supone que la combustión triplica la presión; un motor real da bastante menos por el rozamiento, las pérdidas de calor y porque las válvulas no abren y cierran de golpe. ## Ejemplo resuelto **Un motor de 4 cilindros tiene 86 mm de diámetro, 86 mm de carrera y una relación de compresión de 10:1. Calcula su cilindrada y su rendimiento ideal.** 1. Volumen barrido por un cilindro: V = π/4 · D² · s = π/4 · 8,6² · 8,6 ≈ 499,6 cm³. 2. Cilindrada total: 4 · 499,6 ≈ 1998 cm³, es decir, un motor de 2 litros. 3. Rendimiento del ciclo Otto ideal: η = 1 − 1/r^(γ−1) = 1 − 1/10^0,4 ≈ 1 − 0,398 = 0,602. **Solución:** Cilindrada ≈ 1998 cm³ y η ideal ≈ 60 % ## Preguntas frecuentes ### ¿Qué son el punto muerto superior y el inferior? Son las dos posiciones en las que el pistón se para un instante y cambia de sentido: arriba del todo (PMS) y abajo del todo (PMI). La distancia entre ellos es la carrera, y el volumen que barre el pistón entre los dos es la cilindrada de ese cilindro. ### ¿Qué es la relación de compresión? Es el volumen del cilindro con el pistón abajo dividido entre el que queda con el pistón arriba: r = (V barrido + V cámara)/V cámara. En gasolina suele estar entre 9 y 13; en diésel, entre 15 y 22, porque allí la mezcla se enciende sola por la temperatura de la compresión. ### ¿Por qué el rendimiento real es mucho menor que el ideal? El ciclo Otto ideal no tiene rozamiento ni pérdidas de calor por las paredes, y supone que la combustión es instantánea. Un motor de gasolina real aprovecha entre el 25 % y el 40 % de la energía del combustible. ### ¿En qué se diferencia de un motor de dos tiempos? En el de dos tiempos hay una explosión en cada vuelta del cigüeñal en lugar de cada dos, porque la admisión y el escape se hacen a la vez que la compresión y la expansión a través de lumbreras en el cilindro. Da más potencia para su tamaño, pero gasta y contamina más. ## Herramientas relacionadas - [Teoría cinética de los gases](https://simulab.es/fisica/teoria-cinetica.md): Gas de partículas con émbolo: presión medida por choques, ley de Boyle, temperatura como energía cinética y distribución de Maxwell-Boltzmann. - [Ciclos termodinámicos](https://simulab.es/fisica/ciclos-termodinamicos.md): Otto, Diesel, Brayton, Carnot y Stirling en diagramas p-V y T-S: calor, trabajo y ΔU de cada tramo, rendimiento y límite de Carnot. - [Sistema solar en 3D](https://simulab.es/fisica/sistema-solar.md): Los planetas en sus órbitas reales para cualquier fecha: distancia al Sol, velocidad, periodo y las tres leyes de Kepler, con el área barrida. - [Movimiento armónico simple](https://simulab.es/fisica/movimiento-armonico.md): Masa y muelle o péndulo: elongación, velocidad y aceleración en el tiempo, periodo, fase y reparto de la energía. - [Movimiento circular](https://simulab.es/fisica/movimiento-circular.md): MCU y MCUA animados: velocidad angular y lineal, aceleración centrípeta y tangencial, periodo, frecuencia y vueltas. - [Gravitación y órbitas](https://simulab.es/fisica/gravitacion.md): Lanza satélites desde la Tierra, la Luna, Marte o Júpiter: órbitas circulares y elípticas, velocidad de escape y leyes de Kepler. - [Campo eléctrico](https://simulab.es/fisica/campo-electrico.md): Líneas de campo y potencial de hasta cuatro cargas puntuales que puedes arrastrar, con E y V en cualquier punto. - [Campo magnético](https://simulab.es/fisica/campo-magnetico.md): Campo de hilos con corriente y fuerza entre ellos, y una partícula cargada girando en un campo uniforme. Más herramientas: [todas las de Simulab](https://simulab.es/llms.txt).