Motores Diesel

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo General

2.2 Objetivos específicos

3. MOTORES DIESEL

3.1 HISTORIA

3.2 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

3.3 DESCRIPCIÓN DE MOTORES DIESEL

3.3.1 PARTES DE UN MOTOR DIESEL

3.3.2 CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES DIESEL

3.3.2.1 Según su tamaño

3.3.2.2 Según su número de tiempos

3.3.3 CICLOS TERMODINÁMICOS EN MOTORES DIESEL

3.3.4 COMBUSTIÓN DE MOTORES DIESEL

3.3.5 INYECCIÓN DE LOS MOTORES DIESEL

3.3.6 SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN EN MOTORES DIESEL

3.4 PRINCIPALES VENTAJAS

4 CONCLUSIÓN

5 BIBLIOGRAFÍA

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad predominan dos tipos de motores que se utilizan para impulsar a los automóviles, estos son los motores a gasolina y los motores diesel. Ambos tienen acogida y son preferidos según las diferentes regiones y los mercados internacionales. El motor diesel es una máquina muy eficiente que se ha perfeccionado con el pasar de los años, mejorando su rendimiento y mejor control de los gases contaminantes.

La invención de los motores Diesel y Gasolina ha cambiado y mejorado la calidad de vida de las persona, ya que la implementación de estos motores a los automóviles les ha permitido desplazarse de un lugar a otro y llegar más rápido a los mismos. El motor Diesel es el más eficiente a la hora de transportar cargas pesadas, e incluso se puede llegar a varias velocidades, las cuales se pueden ver reflejadas en todo tipo de vehículos que emplean este tipo de motor. Sin embargo en Europa es utilizado para mover vehículos comunes.

Actualmente el motor Diesel ha reducido el ruido producido mientras está en funcionamiento, consume menos combustible que un motor a gasolina y es más limpio porque tiene la capacidad de trabajar con otras alternativas de combustible como el biodiesel por ejemplo, de tal manera que reduce el porcentaje de gases contaminantes expedidos por el mismo.

El costo de un motor diesel puede ser mayor al adquirirlo y el mantenimiento es más bajo pero las reparaciones resultan más caras. Por ello la ecuación cierra mejor en el transporte de cargas donde se movilizan productos costosos y en volumen, por lo que la amortización se facilita.

Son muchos los cambios que ha sufrido el motor Diesel por ejemplo, la producción japonesa desde los años 70 ha trabajado para lograr motores más compactos y eficientes. Otros países han comenzado a cambiar en cuanto a la consideración del motor diesel para impulsar automóviles.

En el siguiente trabajo de investigación se desarrollara todo lo referente a los motores Diesel, además de eso las ventajas y desventajas que presenta el mismo en comparación con otros motores.

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo general

• Estudiar todo lo relacionado a los motores Diesel.

2.2 Objetivos específicos

• Diferenciar los tipos de motores Diesel y sus variadas aplicaciones.

• Mencionar los diferentes avances y beneficios que ligados a la implementación de estos motores.

• Analizar minuciosamente el proceso de funcionamiento del motor Diesel y la aplicación de la termodinámica en estos motores.

3. MOTORES DIESEL

3.1 HISTORIA

Los motores Diesel fueron ideados por el ingeniero francés Rudolf Diesel, de quien tomo el nombre genérico, este tipo de motor fue diseñado originalmente para fabricar con carbón pulverizado. Rudolf Christian Karl Diesel nació en Francia en 1858 en la ciudad de París; Diesel fue ingeniero especializado en termodinámica. Estudio en Inglaterra y más tarde en 1893 se graduó en el politécnico de Munich, además fue gran conocedor del arte, la lingüística y un teórico de las ciencias sociales.

El 28 de febrero de 1892, Rudolf Diesel obtuvo la primera patente del motor que le hizo famoso. Este se diferencia de los de gasolina en un pequeño detalle: no precisa chispa para iniciar la combustión. Diesel, en su búsqueda de un motor de alto rendimiento, tuvo en cuenta que según los principios termodinámicos del físico Nicolás Leonard Sadi Carnot, uno de los padres de la termodinámica, existía la posibilidad de que una mezcla de aire y combustible pudiera explotar simplemente si se comprimía lo suficiente. Dicho motor nunca fue adaptado a los vehículos de la época, ya que requería para la inyección del combustible de un compresor de aire muy voluminoso, lo que impedía su instalación sobre el vehículo. Durante años, los motores Diesel tuvieron aplicaciones limitadas a causa de dificultades prácticas. Su potencia era muy inferior a la de los motores de gasolina de cilindrada similar. Diesel ideo un motor de cuatro tiempos y elevada compresión, capaz de funcionar con diversos tipos de combustibles pesados, tanto líquidos como sólidos. En 1892 patentó el motor de combustión interna que lleva su nombre y que trabaja a base de la ignición (encendido) del combustible. En 1885 Diesel comenzó sus experiencias de laboratorio que se extendieron por 13 años, hasta que comenzó con la construcción

de su primer motor el 10 de Agosto de 1893 en Augsburgo, Alemania, su primer motor práctico, unos cuatro tiempos monocilíndricos refrigerado por agua.

Los experimentos continuaron su curso hasta que el 4 de octubre de 1897 fecha en la que había logrado un motor de una eficiencia teórica y práctica de 75,6%, que contrastaba con el motor de vapor que lograba tan solo 10 por ciento. El motor fue todo un éxito pese a los detractores que tuvo. Para 1898 Diesel era un millonario por la venta de franquicias a empresas en Europa y otras partes del mundo. Su motor fue usado en oleoductos, plantas de agua y eléctricas, minería, transporte marítimo y fluvial así como camiones, automóviles.

La violencia de la explosión, así como la necesidad de una gran cantidad de aire para funcionar, fueron los puntos débiles iniciales. Peso, volumen, ruido y vibraciones hicieron que los primeros motores Diesel solo se utilizaran en instalaciones estáticas, es decir, para generar electricidad o mover máquinas.

3.2 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

El motor de combustión interna ha conservado hasta la fecha sus características fundamentales, si bien ha sufrido en los últimos años modificaciones y refinamientos que lo han convertido en una máquina altamente sofisticada que incorpora los más avanzados sistemas de control electrónico, la mayoría de los cuales tiene por objeto el máximo aprovechamiento del combustible y la reducción consecuente de las emisiones contaminantes. Un motor de combustión interna es básicamente una máquina que mezcla oxígeno con combustible gasificado. Una vez mezclados íntimamente y confinados en un espacio denominado cámara de combustión, los gases son encendidos para quemarse (combustión).

El motor de combustión interna (o motor de explosión) es un mecanismo destinado a transformar la energía calorífica en trabajo. La combustión tiene lugar en el cilindro mismo de la máquina, lo que permite un mayor rendimiento en la transformación.

Esta característica permite que el pistón vaya impulsado en su cilindro sin daño, mientras que una explosión lo destruiría.

Entre los tipos de motores de combustión interna encontramos:

 Motor de explosión ciclo Otto o motor convencional de gasolina.

 Motor Diesel

 Turbina de gas

 Motor rotatorio

3.3 DESCRIPCIÓN DE MOTORES DIESEL

Un motor diesel (también conocido como un motor de encendido por compresión) es un motor de combustión interna que utiliza el calor de la compresión para iniciar la ignición para quemar el combustible que se inyecta en la cámara de combustión durante la fase final de compresión. Esto está en contraste con motores de encendido por chispa, como un motor de gasolina o de gas (utilizando un combustible gaseoso en vez de gasolina), que utiliza una bujía para encender una mezcla aire-combustible.

El motor diesel tiene la más alta eficiencia térmica de cualquier motor de combustión habitual externo o interno, debido a su relación de compresión muy alta. Motores diesel de baja velocidad (como los utilizados en los buques y otras aplicaciones donde el peso total del motor es relativamente poco importante) a menudo tienen una eficiencia térmica superior al 50 por ciento.

Los motores diesel fueron utilizados originalmente como un reemplazo más eficiente para las máquinas de vapor estacionaria. Desde la década de 1910 se han utilizado en los submarinos y barcos. En la década de 1930 lentamente comenzó a ser utilizado en unos pocos automóviles. Desde la década de 1970, el uso de motores diesel en los vehículos en los EE.UU. aumentó. A partir de 2007, alrededor del 50 por ciento de todas las ventas de automóviles nuevos en Europa trabajan con motores diesel.

Figura 1. Motor Diesel

En un motor diesel el combustible entra en el cilindro a presión cuando el aire ya ha sido comprimido y por tanto está muy caliente a unos 600ºc. El combustible se inflama inmediatamente y por tanto la presión de la combustión desplaza el pistón.

3.3.1 PARTES DE UN MOTOR DIESEL

Los motores Diesel se componen de diferentes partes.

• Bloque

Considerado la parte vital y constitutiva del motor; en el mismo van alojados los cilindros, cigüeñal, árbol de levas. Es considerado el elemento más voluminoso y pesado del motor en el cual van alojados o acoplados el resto

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