Il ciclo Otto e il motore Otto sono termini comuni usati in modo intercambiabile per rappresentare un motore a combustione interna a quattro tempi, come si vede sulla maggior parte delle auto. Il termine deriva dall’inventore del motore originale, Nikolaus Otto. Ha creato un motore che si evolverebbe nella massa del motore a quattro tempi prodotta per la maggior parte dei veicoli. Funzionando in uno stato ideale, il motore è pensato per essere termicamente efficiente, il che significa che produce una bassa quantità di calore e rifiuti in proporzione al materiale che consuma. Le caratteristiche chiave che definiscono i motori Otto sono l’uso di cilindri e candele per accendere la miscela gassosa che spingerà il veicolo in avanti.
Nel 1862, un uomo di nome Alphonse Beau de Rochas ottenne un brevetto per l’invenzione del motore a quattro tempi. Aveva le idee e il design adatti, ma non ha mai costruito un vero motore funzionante. L’inventore tedesco Nikolaus Otto iniziò ad espandersi sulle idee di Alphonse Beau de Rochas, e 14 anni dopo, nel 1876, assemblò il primo motore a combustione interna a quattro tempi insieme con l’aiuto di due signori di nome Wilhelm Maybach e Gottlieb Daimler. Il motore originale Otto utilizzava solo un cilindro e diverse parti erano montate all’esterno del motore, causando problemi dovuti alla raccolta di sporcizia e sporcizia che interferivano con le prestazioni del motore.
Ciò che rende speciale il ciclo Otto è l’uso della combustione interna per alimentarlo. Il motore funziona in modo più fluido rispetto ai motori precedenti, converte l’energia in modo efficiente e non si accende in modo errato o si rompe costantemente come spesso facevano i precedenti tipi di motore. Il ciclo Otto prevede quattro passaggi, da cui deriva il termine “quattro tempi”. Il primo stadio è lo stadio di aspirazione, in cui aria e benzina riempiono i cilindri del motore. Successivamente, nella fase di compressione, viene applicata pressione alla miscela gassosa.
La fase successiva, la fase di accensione, è ciò che distingue il ciclo Otto dal ciclo diesel. Nella fase di accensione, una scintilla emessa da una candela provoca l’accensione della miscela di aria e carburante e fa girare le ruote per far avanzare il veicolo. Finalmente nella fase di scarico, il cilindro si apre e rilascia la miscela rimanente attraverso il sistema di scarico del veicolo.
I cicli diesel sono simili al ciclo Otto perché utilizza anche un ciclo simile di quattro fasi, tuttavia i motori diesel usano la compressione anziché una scintilla per creare l’esplosione che alimenta il veicolo. Il motore comprime l’aria nel cilindro del motore diesel e aggiunge calore. La combustione del carburante crea calore nel cilindro e sotto l’intensa pressione la miscela inizia la combustione e forza il cilindro a risalire, che a sua volta ruota le ruote del veicolo. Sebbene simile, la differenza chiave è la mancanza di una scintilla del ciclo diesel che lo differenzia dal ciclo Otto.