{"id":10514,"date":"2026-07-11T01:02:04","date_gmt":"2026-07-11T05:02:04","guid":{"rendered":"https:\/\/documotors.com\/wiki\/?p=10514"},"modified":"2026-07-20T00:15:14","modified_gmt":"2026-07-20T04:15:14","slug":"motor-de-cuatro-tiempos-dos-revoluciones-del-ciguenal-y-720-grados-por-ciclo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/documotors.com\/wiki\/motor-de-cuatro-tiempos-dos-revoluciones-del-ciguenal-y-720-grados-por-ciclo\/","title":{"rendered":"Motor de cuatro tiempos: dos revoluciones del cig\u00fce\u00f1al y 720 grados por ciclo"},"content":{"rendered":"\n

Un motor de cuatro tiempos<\/strong> necesita dos revoluciones completas del cig\u00fce\u00f1al<\/strong> para completar el ciclo operativo de cada cilindro. Estas dos vueltas equivalen a 720 grados de rotaci\u00f3n<\/strong>, durante los cuales el pist\u00f3n realiza cuatro carreras diferenciadas: admisi\u00f3n, compresi\u00f3n, expansi\u00f3n o trabajo y escape.<\/p>\n\n\n\n

Cada carrera desplaza el pist\u00f3n entre el punto muerto superior<\/strong> y el punto muerto inferior<\/strong>, o en sentido contrario. Como el cig\u00fce\u00f1al gira media vuelta durante cada desplazamiento completo del pist\u00f3n, una carrera corresponde a 180 grados<\/strong>. Al multiplicar cuatro carreras por 180 grados se obtiene el total de 720 grados, equivalente a dos vueltas completas.<\/p>\n\n\n\n

La respuesta correcta a la pregunta sobre cu\u00e1ntas revoluciones requiere un ciclo de cuatro tiempos es, por tanto, dos revoluciones del cig\u00fce\u00f1al<\/strong>. Sin embargo, para comprender completamente esta relaci\u00f3n es necesario diferenciar el ciclo operativo mec\u00e1nico del motor, el ciclo termodin\u00e1mico ideal y la sincronizaci\u00f3n real de las v\u00e1lvulas.<\/p>\n\n\n\n

Ciclo operativo<\/h2>\n\n\n\n

El t\u00e9rmino cuatro tiempos<\/strong> hace referencia a los cuatro desplazamientos lineales que realiza el pist\u00f3n dentro del cilindro. Una carrera comienza en uno de los puntos muertos y termina en el punto muerto opuesto.<\/p>\n\n\n\n

Durante la primera carrera, el pist\u00f3n desciende y permite la entrada de una carga nueva al cilindro. Durante la segunda, asciende y comprime el contenido. En la tercera, la presi\u00f3n producida por la combusti\u00f3n impulsa el pist\u00f3n hacia abajo. Finalmente, durante la cuarta carrera, el pist\u00f3n vuelve a subir para expulsar los gases quemados.<\/p>\n\n\n\n

El cig\u00fce\u00f1al convierte este movimiento alternativo en rotaci\u00f3n mediante la acci\u00f3n combinada de la biela y la manivela. Cada vez que el pist\u00f3n recorre completamente el cilindro entre ambos puntos muertos, la mu\u00f1equilla del cig\u00fce\u00f1al gira 180 grados.<\/p>\n\n\n\n

El ciclo completo requiere que el pist\u00f3n baje dos veces y suba otras dos. En consecuencia, el cig\u00fce\u00f1al efect\u00faa cuatro medias vueltas, que corresponden a dos giros completos<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Admisi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La carrera de admisi\u00f3n<\/strong> comienza te\u00f3ricamente cuando el pist\u00f3n se encuentra en el punto muerto superior. La v\u00e1lvula de admisi\u00f3n est\u00e1 abierta y el pist\u00f3n se desplaza hacia el punto muerto inferior, aumentando el volumen disponible dentro del cilindro.<\/p>\n\n\n\n

En un motor de encendido provocado ingresa normalmente aire mezclado con combustible o aire al que se a\u00f1adir\u00e1 combustible mediante inyecci\u00f3n. En un motor di\u00e9sel convencional entra principalmente aire, mientras el combustible se inyecta posteriormente cerca del final de la compresi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Durante este descenso, el cig\u00fce\u00f1al gira 180 grados<\/strong>, es decir, media revoluci\u00f3n. Al terminar la carrera de admisi\u00f3n, el cig\u00fce\u00f1al ya ha completado la primera cuarta parte de los 720 grados del ciclo.<\/p>\n\n\n\n

En un motor real, la v\u00e1lvula de admisi\u00f3n no necesariamente abre justo cuando el pist\u00f3n alcanza el punto muerto superior ni cierra exactamente en el punto muerto inferior. La apertura puede comenzar ligeramente antes, mientras que el cierre suele producirse despu\u00e9s del punto muerto inferior para aprovechar la inercia de los gases que ingresan.<\/p>\n\n\n\n

Estas variaciones modifican la duraci\u00f3n efectiva del intercambio gaseoso, pero no alteran el hecho fundamental de que el ciclo mec\u00e1nico completo contin\u00faa requiriendo dos vueltas del cig\u00fce\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n

Compresi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

Durante la carrera de compresi\u00f3n<\/strong>, el pist\u00f3n se desplaza desde el punto muerto inferior hasta el punto muerto superior. En la representaci\u00f3n b\u00e1sica, las v\u00e1lvulas de admisi\u00f3n y escape permanecen cerradas, de modo que el contenido del cilindro queda confinado en un volumen cada vez menor.<\/p>\n\n\n\n

El movimiento ascendente aumenta la presi\u00f3n y la temperatura de la carga. En un motor de gasolina, la combusti\u00f3n se inicia mediante la chispa de la buj\u00eda. En un motor di\u00e9sel, el combustible se inyecta dentro del aire comprimido y caliente, produci\u00e9ndose su autoencendido.<\/p>\n\n\n\n

La compresi\u00f3n representa otros 180 grados de giro<\/strong>. Al finalizar esta carrera, el cig\u00fce\u00f1al ha recorrido una revoluci\u00f3n completa desde el comienzo de la admisi\u00f3n, equivalente a 360 grados.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, haber completado una vuelta no significa que el ciclo haya terminado. El cilindro solo ha realizado la admisi\u00f3n y la compresi\u00f3n; todav\u00eda debe producir la expansi\u00f3n y expulsar los gases residuales.<\/p>\n\n\n\n

Esta circunstancia es una diferencia esencial respecto de un motor de dos tiempos, donde las funciones principales se distribuyen dentro de una \u00fanica revoluci\u00f3n del cig\u00fce\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n

Expansi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La carrera de expansi\u00f3n<\/strong>, tambi\u00e9n llamada carrera de trabajo o de potencia, comienza alrededor del punto muerto superior despu\u00e9s de iniciarse la combusti\u00f3n. La elevaci\u00f3n de presi\u00f3n dentro del cilindro ejerce fuerza sobre la cabeza del pist\u00f3n y lo impulsa hacia el punto muerto inferior.<\/p>\n\n\n\n

La fuerza transmitida por la biela genera un momento de torsi\u00f3n sobre el cig\u00fce\u00f1al. Esta es la carrera en la que el cilindro aporta la mayor parte del trabajo mec\u00e1nico positivo utilizado para mantener el motor girando y mover la carga conectada.<\/p>\n\n\n\n

La expansi\u00f3n comprende otros 180 grados. Cuando el pist\u00f3n alcanza nuevamente la zona del punto muerto inferior, el cig\u00fce\u00f1al ha acumulado aproximadamente 540 grados<\/strong> desde el inicio del ciclo.<\/p>\n\n\n\n

En t\u00e9rminos simplificados, un cilindro de cuatro tiempos produce una carrera de trabajo cada 720 grados<\/strong>. Por esta raz\u00f3n, cada cilindro entrega un impulso \u00fatil una vez por cada dos vueltas del cig\u00fce\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n

El cig\u00fce\u00f1al no se detiene durante las dem\u00e1s carreras. La energ\u00eda almacenada en el volante de inercia y los impulsos aportados por otros cilindros mantienen su rotaci\u00f3n durante la admisi\u00f3n, la compresi\u00f3n y el escape.<\/p>\n\n\n\n

Escape<\/h2>\n\n\n\n

Durante la carrera de escape<\/strong>, el pist\u00f3n asciende desde el punto muerto inferior hasta el punto muerto superior con la v\u00e1lvula de escape abierta. Su desplazamiento reduce el volumen del cilindro y obliga a salir a la mayor parte de los productos de la combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Esta \u00faltima carrera a\u00f1ade otros 180 grados. Al llegar nuevamente al punto muerto superior, el cig\u00fce\u00f1al ha completado 720 grados<\/strong>, equivalentes a dos revoluciones.<\/p>\n\n\n\n

En ese momento termina un ciclo y comienza el siguiente. La secuencia se repite continuamente mientras el motor permanece en funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n

Al igual que ocurre con la admisi\u00f3n, la v\u00e1lvula de escape real no abre y cierra exactamente en los puntos muertos. Su apertura suele comenzar antes de que termine completamente la expansi\u00f3n, permitiendo una descarga inicial de los gases debido a la presi\u00f3n residual del cilindro.<\/p>\n\n\n\n

El cierre puede producirse despu\u00e9s del punto muerto superior, cuando la v\u00e1lvula de admisi\u00f3n ya ha comenzado a abrirse. Esta coincidencia parcial se conoce como cruce o traslape de v\u00e1lvulas<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Grados del cig\u00fce\u00f1al<\/h2>\n\n\n\n

La posici\u00f3n de los acontecimientos del motor se expresa frecuentemente en grados de giro del cig\u00fce\u00f1al<\/strong>. Una vuelta completa corresponde a 360 grados y el ciclo de cuatro tiempos ocupa dos vueltas, por lo que se emplea una escala de 0 a 720 grados.<\/p>\n\n\n\n

De manera idealizada, la admisi\u00f3n se extiende desde 0 hasta 180 grados, la compresi\u00f3n desde 180 hasta 360, la expansi\u00f3n desde 360 hasta 540 y el escape desde 540 hasta 720 grados.<\/p>\n\n\n\n

Esta divisi\u00f3n facilita la comprensi\u00f3n inicial, pero los diagramas de distribuci\u00f3n reales muestran que las v\u00e1lvulas abren y cierran fuera de esos l\u00edmites exactos. Tambi\u00e9n la chispa o la inyecci\u00f3n se producen en posiciones cuidadosamente adelantadas o retrasadas respecto del punto muerto superior.<\/p>\n\n\n\n

Cuando se indica que una v\u00e1lvula abre 15 grados antes del punto muerto superior, significa que el cig\u00fce\u00f1al todav\u00eda debe girar 15 grados para que el pist\u00f3n alcance dicha posici\u00f3n. Si se afirma que cierra 40 grados despu\u00e9s del punto muerto inferior, la v\u00e1lvula permanece abierta durante parte de la carrera siguiente.<\/p>\n\n\n\n

El uso de grados permite especificar estos eventos con mayor precisi\u00f3n que una descripci\u00f3n basada \u00fanicamente en el movimiento ascendente o descendente del pist\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\u00c1rbol de levas<\/h2>\n\n\n\n

En la mayor\u00eda de los motores de cuatro tiempos, el \u00e1rbol de levas gira a la mitad de la velocidad del cig\u00fce\u00f1al<\/strong>. La raz\u00f3n es que las v\u00e1lvulas deben completar una secuencia de apertura y cierre una sola vez durante cada ciclo de 720 grados.<\/p>\n\n\n\n

Mientras el cig\u00fce\u00f1al realiza dos revoluciones, el \u00e1rbol de levas efect\u00faa solo una. Esta relaci\u00f3n de transmisi\u00f3n de dos a uno se consigue mediante engranajes, cadena o correa de distribuci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Una leva de admisi\u00f3n act\u00faa una vez por cada vuelta del \u00e1rbol de levas y, por tanto, una vez por cada dos vueltas del cig\u00fce\u00f1al. Lo mismo ocurre con la leva de escape.<\/p>\n\n\n\n

La sincronizaci\u00f3n entre ambos ejes es fundamental. Si el \u00e1rbol de levas pierde su posici\u00f3n respecto del cig\u00fce\u00f1al, las v\u00e1lvulas pueden abrir en momentos incorrectos, provocando p\u00e9rdida de potencia, dificultad de arranque, combusti\u00f3n irregular o contacto entre v\u00e1lvulas y pistones en motores de interferencia.<\/p>\n\n\n\n

Las marcas de distribuci\u00f3n proporcionadas por el fabricante permiten establecer la relaci\u00f3n angular correcta. Sin embargo, la coincidencia de las marcas no sustituye los procedimientos espec\u00edficos de tensado, bloqueo y verificaci\u00f3n establecidos para cada motor.<\/p>\n\n\n\n

Frecuencia de trabajo<\/h2>\n\n\n\n

La relaci\u00f3n de dos vueltas por ciclo determina la frecuencia con la que cada cilindro produce trabajo. Si el cig\u00fce\u00f1al gira a 3.000 revoluciones por minuto, cada cilindro completa 1.500 ciclos por minuto.<\/p>\n\n\n\n

Esto equivale a 25 ciclos por segundo en cada cilindro, porque las 3.000 revoluciones por minuto se dividen primero entre dos para obtener ciclos por minuto y despu\u00e9s entre 60 para convertir el resultado en ciclos por segundo.<\/p>\n\n\n\n

En un motor de cuatro cilindros, las carreras de expansi\u00f3n se distribuyen angularmente para producir una entrega de par m\u00e1s continua. En una configuraci\u00f3n convencional de cuatro cilindros en l\u00ednea, puede existir un encendido cada 180 grados del cig\u00fce\u00f1al, aunque cada cilindro individual solo produce trabajo una vez cada 720 grados.<\/p>\n\n\n\n

En un motor de seis cilindros y cuatro tiempos con encendidos uniformemente espaciados, puede existir una carrera de potencia cada 120 grados. En un motor de ocho cilindros, la separaci\u00f3n puede ser de 90 grados.<\/p>\n\n\n\n

La cantidad de cilindros no reduce las dos revoluciones necesarias para completar el ciclo de cada uno. Lo que cambia es la frecuencia total con que el conjunto recibe impulsos de combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Comparaci\u00f3n con dos tiempos<\/h2>\n\n\n\n

Un motor de dos tiempos<\/strong> completa su ciclo operativo en dos carreras del pist\u00f3n, equivalentes a una revoluci\u00f3n del cig\u00fce\u00f1al o 360 grados. La admisi\u00f3n, la compresi\u00f3n, la expansi\u00f3n y el escape no se encuentran separados en cuatro carreras exclusivas, sino que varias funciones se superponen.<\/p>\n\n\n\n

En t\u00e9rminos te\u00f3ricos, un cilindro de dos tiempos puede producir una carrera de potencia en cada revoluci\u00f3n. Un cilindro de cuatro tiempos produce una carrera \u00fatil cada dos revoluciones.<\/p>\n\n\n\n

Esta mayor frecuencia de trabajo puede favorecer la potencia espec\u00edfica de un motor de dos tiempos, pero tambi\u00e9n complica el intercambio de gases y puede aumentar las p\u00e9rdidas de combustible fresco hacia el escape en determinados dise\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

El cuatro tiempos dispone de carreras separadas para admisi\u00f3n y escape, lo que permite un control m\u00e1s preciso del llenado, la combusti\u00f3n, la lubricaci\u00f3n y las emisiones. Estas ventajas explican su utilizaci\u00f3n generalizada en autom\u00f3viles, camiones, motocicletas y maquinaria.<\/p>\n\n\n\n

Ciclo termodin\u00e1mico<\/h2>\n\n\n\n

Es conveniente distinguir entre el ciclo mec\u00e1nico de cuatro tiempos<\/strong> y el ciclo termodin\u00e1mico ideal utilizado para analizar la transformaci\u00f3n de energ\u00eda. En lenguaje automotriz suelen relacionarse estrechamente, pero no son conceptos completamente equivalentes.<\/p>\n\n\n\n

El ciclo Otto ideal est\u00e1 compuesto por procesos de compresi\u00f3n, aporte de calor, expansi\u00f3n y rechazo de calor. El ciclo Di\u00e9sel ideal utiliza otra representaci\u00f3n del aporte energ\u00e9tico. Estos modelos termodin\u00e1micos no reproducen literalmente las carreras de admisi\u00f3n y escape de un motor real.<\/p>\n\n\n\n

Por ello, afirmar que un \u201cciclo termodin\u00e1mico de cuatro tiempos\u201d requiere dos revoluciones es correcto dentro del contexto pr\u00e1ctico de los motores alternativos, pero la formulaci\u00f3n m\u00e1s exacta es que el ciclo operativo de un motor de cuatro tiempos ocupa 720 grados del cig\u00fce\u00f1al<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Las carreras de admisi\u00f3n y escape son procesos de renovaci\u00f3n de la carga que permiten repetir el funcionamiento. En un diagrama termodin\u00e1mico ideal cerrado, a menudo se simplifican o se omiten para concentrarse en la compresi\u00f3n, la combusti\u00f3n idealizada y la expansi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Puntos muertos<\/h2>\n\n\n\n

Los puntos muertos<\/strong> son las posiciones extremas que alcanza el pist\u00f3n dentro del cilindro. En el punto muerto superior, el volumen de la c\u00e1mara es m\u00ednimo. En el punto muerto inferior, el volumen alcanza su m\u00e1ximo valor.<\/p>\n\n\n\n

El pist\u00f3n cambia de direcci\u00f3n cuatro veces durante un ciclo completo: despu\u00e9s de la admisi\u00f3n, despu\u00e9s de la compresi\u00f3n, despu\u00e9s de la expansi\u00f3n y despu\u00e9s del escape. Sin embargo, solo existen dos posiciones geom\u00e9tricas extremas, que se repiten durante las dos vueltas.<\/p>\n\n\n\n

El punto muerto superior alcanzado al terminar la compresi\u00f3n no debe confundirse con el punto muerto superior alcanzado al terminar el escape. Mec\u00e1nicamente, el pist\u00f3n ocupa la misma posici\u00f3n y las marcas del cig\u00fce\u00f1al pueden coincidir, pero el estado de las v\u00e1lvulas y del cilindro es diferente.<\/p>\n\n\n\n

Esta distinci\u00f3n es especialmente importante durante la puesta a punto. Un motor puede encontrarse con el pist\u00f3n del primer cilindro en el punto muerto superior de escape en lugar del punto muerto superior de compresi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Para identificar correctamente la fase se debe comprobar la posici\u00f3n de las v\u00e1lvulas, del \u00e1rbol de levas o de las marcas espec\u00edficas de distribuci\u00f3n. Girar el cig\u00fce\u00f1al una vuelta completa desde un punto muerto superior conduce al siguiente punto muerto superior del mismo pist\u00f3n, pero corresponde a una fase distinta del ciclo.<\/p>\n\n\n\n

Duraci\u00f3n real<\/h2>\n\n\n\n

Aunque cada carrera geom\u00e9trica equivale a 180 grados, los fen\u00f3menos de admisi\u00f3n, combusti\u00f3n y escape pueden extenderse m\u00e1s all\u00e1 de una sola carrera. La inercia de los gases, la velocidad del frente de llama, la geometr\u00eda de la c\u00e1mara y el r\u00e9gimen de giro hacen necesario anticipar o retrasar ciertos eventos.<\/p>\n\n\n\n

Una v\u00e1lvula de admisi\u00f3n puede permanecer abierta durante m\u00e1s de 180 grados de cig\u00fce\u00f1al. La v\u00e1lvula de escape tambi\u00e9n puede presentar una duraci\u00f3n superior a una carrera completa. La combusti\u00f3n comienza antes del punto muerto superior y contin\u00faa durante la primera parte de la expansi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Estas duraciones no agregan una tercera revoluci\u00f3n al ciclo. Los acontecimientos se superponen dentro de los mismos 720 grados disponibles.<\/p>\n\n\n\n

Los sistemas de distribuci\u00f3n variable pueden modificar el momento de apertura, cierre o levantamiento de las v\u00e1lvulas, pero la relaci\u00f3n fundamental se mantiene: el cilindro completa admisi\u00f3n, compresi\u00f3n, expansi\u00f3n y escape durante dos vueltas del cig\u00fce\u00f1al<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

El valor de 720 grados constituye as\u00ed una referencia esencial para comprender la distribuci\u00f3n mec\u00e1nica, el orden de encendido, la sincronizaci\u00f3n de v\u00e1lvulas y la interpretaci\u00f3n de se\u00f1ales de sensores. Cada carrera ocupa geom\u00e9tricamente media vuelta, pero el ciclo completo solo queda cerrado cuando el cig\u00fce\u00f1al ha realizado dos revoluciones y el cilindro vuelve a estar preparado para repetir la admisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Referencias<\/h2>\n\n\n\n

Internal Combustion Engine Basics<\/strong> \u2013 U.S. Department of Energy https:\/\/www.energy.gov\/cmei\/vehicles\/articles\/internal-combustion-engine-basics\"Enlace<\/a><\/p>\n\n\n\n

Opportunities for Micropower and Fuel Cell\/Gas Turbine Hybrid Systems in Industrial Applications, Volume I<\/strong> \u2013 U.S. Department of Energy y Arthur D. Little https:\/\/www.energy.gov\/sites\/prod\/files\/2013\/11\/f4\/micropower_opp_vol1_text.pdf\"Enlace<\/a><\/p>\n\n\n\n

Aviation Maintenance Technician Handbook\u2014Powerplant, Aircraft Engines<\/strong> \u2013 Federal Aviation Administration https:\/\/www.faa.gov\/sites\/faa.gov\/files\/03_amtp_ch1.pdf\"Enlace<\/a><\/p>\n\n\n\n

Aviation Maintenance Technician Handbook\u2014Powerplant Glossary<\/strong> \u2013 Federal Aviation Administration https:\/\/www.faa.gov\/sites\/faa.gov\/files\/14_amtp_glossary.pdf\"Enlace<\/a><\/p>\n\n\n\n

The Physics of Energy, Lecture 11: Internal Combustion Engines<\/strong> \u2013 Massachusetts Institute of Technology https:\/\/ocw.mit.edu\/courses\/8-21-the-physics-of-energy-fall-2009\/b3352e9f3737b04dc2d916a509927cc4_MIT8_21s09_lec11.pdf\"Enlace<\/a><\/p>\n\n\n\n

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