Bombas Lineales

Motores Diésel

-Historia

El motor diésel fue inventado en el año 1893, por el ingeniero Rudolf Diésel 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 Diésel estudiaba los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores de combustión interna. Su invento le costó muy caro, por culpa de un accidente que le provocó lesiones a él y a sus colaboradores y que casi le costó la vida porqué uno de sus motores experimentales explotó.

Durante años Diésel 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 Diésel, 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.

-Funcionamiento

El motor diésel es un motor térmico de combustión interna en el cual el encendido se logra por la temperatura elevada producto de la compresión del aire en el interior del cilindro, utilizando su motor originalmente un biocombustible: aceite de Palma, coco...(pero incluso Diésel reivindicó en su patente el uso de polvo de carbón como combustible, pero no se utiliza por lo abrasivo que es).

Un motor diésel funciona mediante la ignición de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, compresión. El combustible diésel se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.

Para que se produzca la auto inflamación es necesario emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo comprendida entre los 220 y 350°C, que recibe la denominación de gasóleo.

La principal ventaja de los motores diésel comparados con los motores a gasolina estriba en su menor consumo de combustible, el cual es, además, más barato. Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diésel en turismos desde los años noventa (en mucho países europeos ya supera la mitad), el precio del combustible tiende a acercarse a la gasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho ha generado grandes problemas a los tradicionales consumidores de gasóleo como transportistas, agricultores o pescadores.

En automoción, las desventajas iniciales de estos motores (principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones) se están reduciendo debido a mejoras como la inyección electrónica y el turbocompresor. No obstante, la adopción de la pre cámara para los motores de automoción, con la que se consiguen prestaciones semejantes a los motores de gasolina, presentan el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos motores prácticamente desaparece.

Actualmente se está utilizando el sistema Common-rail en los vehículos automotores pequeños, este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores prestaciones del motor, menor ruido (característico de los motores Diésel) y una menor emisión de gases contaminantes

Ciclos de Funcionamiento

-Ciclo de cuatro tiempos

EL motor Diésel de cuatro tiempos funciona con cuatro carreras de los pistones: admisión de aire, compresión,

potencia y escape, Las válvulas de admisión y de escape abren y cierran en momentos exactos en relación con el

Pistón. El árbol de levas, impulsado desde el cigüeñal abre y cierra las válvulas.

Por razón de sencillez, en los siguientes párrafos se considerara que las válvulas abren o cierran en PMS o en PMI

En realidad, no están sincronizadas abrir y cerrar en estos puntos exactos sino que abren antes o después de PMS o

PMI para permitir la entrada de aire del exterior al cilindro y para el escape de los gases de combustión con la

Mayor eficacia posible.

Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de

Encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión. La válvula de escape permanece cerrada,

Mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal da 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula

de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente

Segundo tiempo o compresión: Al llegar al final de carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose

el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º,

y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente

Tercer tiempo o explosión: Al no poder llegar al final de carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima.

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