Motores Diesel

Motores Diesel

Inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1895. El motor diesel es un motor térmico de combustión interna el cual es encendido por altas temperaturas en la cámara de combustión al comprimirse el aire dentro del interior de estos cilindros. La fuerza para el funcionamiento es proporcionada por los gases que se expanden al quemar cierta cantidad de combustible en estas condiciones. Son motores de pocas revoluciones por minuto, ya que no han sido diseñados para altas velocidades, sin embargo manejan altas potencias para trabajo pesado.

Utiliza gasóleo, producto derivado del petróleo pero de menos complicada obtención. Al ser los motores de diesel motores de bajas rpm, el antiguo uso de gasolina, era muy poco eficiente y de alto costo. Es por eso que fue reemplazado por el gasóleo el que sólo requiere de una alta temperatura en la compresión para hacer combustión.

Existen dos tipos de motores diesel:

Motor de 4 Tiempos:

Admisión, Compresión, Combustión y Escape.

Motor de 2 Tiempos:

En el motor de dos tiempos, la admisión y el escape tienen lugar durante una parte de las carreras de compresión y potencia

Motor de 4 Tiempos. Ciclo de Diésel

Aquí no se produce una explosión, sino una combustión, y los ciclos son diferenciados por de admisión, compresión, combustión y escape.

El ciclo de diésel es muy similar al ciclo de Otto, pero con ciertas y muy marcadas diferencias, enumaradas a continuación:

En la primera fase, el aire que entra al cilindro por medio de la válvula de admisión, no viene combinado con combustible, sino es un aire fresco, el cual se comprimirá al hacer el pistón una carrera desde el PMI al PMS en la segunda fase hasta alcanzar altas temperaturas, aumentando la presión y reduciendo el volumen; llegando a la tercera fase y principal diferencia entre el ciclo de Otto; en ésta, llamada de combustión, el diesel es inyectado a presión por medio de un inyector, el cual lo pulveriza, cuando el pistón se encuentra en el PMS, dónde al encontrarse con un cambio atmosférico abrupto, se quema y expande enviando el cilindro hacia el PMS generando energía mecánica al hacer girar el cigüeñal. La última fase es la fase de escape, dónde la válvula de escape se abre dejando escapar el gas generado en la cámara de combustión en la carrera ascendente del pistón.

Como puede apreciarse, en el ciclo de diesel no existe una chispa causada por una bujía, que genere la combustión a través de una explosión.

Cada tiempo es media vuelta del cigüeñal, constituyendo dos vueltas del cigüeñal el ciclo completo. Sólo el tercer tiempo es el que efectúa el trabajo.

Se le conoce como inyección electrónica a la inyección del combustible con ayuda de la electrónica, dosificando y reduciendo así la emisión de contaminantes al ambiente, optimizando el desempeño del motor. Ha sustituido a la bomba inyectora, con inyectores mecánicos, por una bomba de alta presión con inyectores electrohidráulicos.

La inyección puede ser de varios tipos. Se denomina indirecta si se inyecta dentro de una precámara que se encuentra conectada a la cámara de combustión ó cámara principal que usualmente en las inyecciones directas se encuentran dentro de las cabezas de los pistones.

Motor Diesel de 2 Tiempos

Las paredes de los cilindros, contienen una hilera de puertos o lumbreras que quedan más arriba del pistón cuando éste llega a su punto muerto inferior. Estas lumbreras dejan entrar el aire enviado por el soplador a los cilindros, tan luego como la cabeza del pistón deja al descubierto las lumbreras.

El pistón realiza su carrera generando la comprensión del aire, y poco antes de llegar al PMS se inyecta la cantidad correcta de combustible finamente pulverizado dentro de la cámara de combustión, por medio de un inyector individual.

Al encontrarse en la fase de Combustión, el puerto de escape se encuentra bloqueado por el pistón, que al reiniciar su carrera hacia el PMI quedará descubierto permitiendo la liberación de los gases generados.

En el ciclo mixto, la combustión tiene lugar primero a volumen constante y después a presión constante. Esto ocurre a través de modificaciones en el sistema de combustión en distintos diseños de las cámaras, que durante la compresión, crean turbulencia en el aire al ser comprimido. Mantiene la temperatura uniforme en todos los puntos de la cámara. Así al inyectar el combustible, la mezcla con el aire se produce con mayor rapidez y uniformidad, y en consecuencia, aumenta la velocidad de combustión de la misma.

Partes del Motor Diesel

Muy similares a los de gasolina en cuanto a forma.

Las características de los materiales son distintas debido al gran esfuerzo a que se encuentran sometidos.

Las partes del motor diesel son muy similares a las partes del motor de gasolina en cuanto a su forma y funcionamiento; sin embargo los materiales utilizados son distintos debido a las altas temperaturas, presión y uso rudo al cuál son sometidos

Las partes principales son: el bloque, la culata y el cárter.

En el bloque se encuentran las cámaras de combustión, y se montan en el otras partes importantes del motor como son el cigüeñal, pistones, etc.

Debido a los grandes esfuerzos que recibe, el cigüeñal debe asegurarse su rigidez y resistencia. Tiene apoyos entre codo y codo, cinco para 4 cilindros, siete para 6 cilindros (en línea).

Se emplea en su fabricación aceros especiales de gran tenacidad.

Los

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