Historia Motores Diesel

Historia del motor diesel

El motor diésel es un motor térmico de combustión interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro, según el principio del ciclo del diésel. Se diferencia del motor de gasolina

El motor diésel fue inventado en el año 1883, por el ingeniero Rudolf Diesel. De origen francés, aunque de familia alemana, fue empleado de la firma MAN, que por aquellos años ya estaba en la producción de motores y vehículos de carga.

Rudolf Diesel estudiaba los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores de combustión interna. Su invento fue muy caro con su vida, ya que estuvo a punto de perderla cuando uno de sus motores experimentales explotó, provocando lesiones a sus colaboradores y a él mismo.

Durante años Diesel trabajó para poder utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, basados en principios de los motores de compresión sin ignición por chispa, cuyos orígenes se remontan a la máquina de vapor y que poseen una mayor prestación. Así fue como a finales del siglo XIX, en el año 1897, MAN produjo el primer motor conforme los estudios de Rudolf Diesel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco volátil, que por aquellos años era muy utilizado, el aceite liviano, más conocido como fuel oil que se utilizaba para alumbrar las lámparas de la calle.

Clasificación de los motores de combustión interna

Los motores de combustión interna alternativos, vulgarmente conocidos como motores de explosión (gasolina) y motores diésel, son motores térmicos en los que los gases resultantes de un proceso de combustión empujan un émbolo o pistón, desplazándolo en el interior de un cilindro y haciendo girar un cigüeñal, obteniendo finalmente un movimiento de rotación.

El funcionamiento cíclico de estos motores implica la necesidad de sustituir los gases de la combustión por nueva mezcla de aire y combustible en el interior del cilindro; este proceso se denomina renovación de la carga.

Los motores mencionados se pueden clasificar de la siguiente manera:

Según la forma de provocar la Ignición o encendido de la mezcla

• Mediante encendido provocado: Son los de ciclo Otto o de gasolina.

• Mediante encendido por compresión: Son los de ciclo Diésel

Según la forma de hacer la renovación de la carga

• Ciclo de cuatro tiempos, o 4T en los que el ciclo de trabajo se completa en cuatro carreras del émbolo y dos vueltas del cigüeñal. En estos motores, la renovación de la carga se controla mediante la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape.

• Ciclo de dos tiempos, o 2T el ciclo de trabajo se completa en dos carreras del émbolo y una vuelta del cigüeñal. La renovación de la carga se logra por barrido, al desplazar la nueva mezcla los gases de la combustión previa, sin la necesidad de válvulas, (en los diesel lleva de escape) ya que es ahora el propio émbolo el que con su movimiento descubre las lumbreras de admisión y escape (sólo ciclo Otto) regulando el proceso.

Disposición de los cilindros

Ilustración de tres tipos de configuraciones: a: motor en línea (L), b: motor en (V), c: motor VR6.

En V

En el motor en V los cilindros se agrupan en dos bloques o filas de cilindros formando una letra V que convergen en el mismo cigüeñal. En estos motores el aire de admisión es succionado por dentro de la V y los gases de escape expulsados por los laterales L y R

Se usa en motores a partir de 2 cilindros como es el caso de muchas motocicletas, véase por ejemplo el típico motor Ducati, también existen V4 para motocicletas. En automóviles los V6 suelen ser los más comunes aunque ha habido V4 e incluso V5, ya que acorta la longitud del motor a la mitad. La apertura de la V varía desde 54º o 60º hasta 90º o 110º en función sobre todo del número de cilindros para tratar de homogenizar el par lo máximo posible y anular las fuerzas alternas de segundo orden. Aunque las más habituales son 90º y 60º el motor VR6 de Volkswagen es un V6 de apenas 15º de apertura, lo cual permite reducir ligeramente la longitud del motor (en disposición transversal).

• Los motores con disposición en V más comunes son los siguientes:

o V6

o V8

o V10

o V12

Existen también, aunque es muy poco frecuente, motores V5. Por ejemplo, el motor 2.3 del Seat Toledo de segunda generación monta un motor V5.

En L

El motor en línea (L) normalmente disponible en configuraciones de 2 a 8 cilindros, el motor en línea es un motor con todos los cilindros alineados en una misma fila, sin desplazamientos. Es el motor comunmente mas utilizado en automoción, con la configuración L4 ya que tiene como ventaja que es un motor bastante estable y sencillo.

Cilindros en oposición

Existen tres tipos diferentes de motores con cilindros en oposición, comúnmente referidos al término en inglés flat-cylinder engine:

1. el motor bóxer, también conocido como el motor de cilindros horizontalmente opuestos, y

2. la V de 180º.

3. En aviación --Motor aeronáutico--se emplean motores de cilindros opuestos, pero desfasados y se busca que el fallo de un cilindro genere las menores vibraciones posibles.

Se tiende a hablar indistintamente de estos tipos de motor con cilindros en oposición o a confundirlos entre si. En Alemania, el término boxermotor es un grupo en el que el motor boxer y el motor con V en 180º se toman como una misma disposición.

Diagrama de cilindros en oposición de un motor boxer, patentado por primera vez por Karl Benz en 1896.

• El motor boxer, o motor de cilindros horizontalmente opuestos, es el utilizado en los Volkswagen Escarabajo, Volkswagen Kombi, el Porsche 911, y es muy usado actualmente por Subaru (en el Impreza, Legacy, etc.) y tienen por lo general entre 4 y 6 cilindros.

• El motor con V de 180º, de configuración muy similar al motor boxer, es usado por algunas ediciones especiales de Ferrari y Alfa Romeo.

En los motores con cilindros horizontalmente opuestos (los que se usan comúnmente en aviación), el orden de encendido se ha distribuido de forma tal que los pistones en oposición no comparten la misma posición en el cigüeñal y todos están a destiempo: en el motor Boxer los pistones se alejan y acercan al tiempo del cigüeñal, y en la V de 180º los pistones confrontados se alejan a medida que el otro se acerca al cigüeñal.

La diferencia básica consiste en que ocasionalmente, los motores con V en 180º no usan un muñón largo como en el boxer, sino que las bielas comparten

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