Mecanica Automotriz

AGRADECIMIENTO

DEDICATORIA

ÍNDICE

AGRADECIMIENTO i

DEDICATORIA ii

ÍNDICE iii

INTRODUCCIÓN 4

LOS MOTORES A DIÉSEL 5

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE MOTORES DIESEL 6

CICLOS DE FUNCIONAMIENTO 7

CICLO DE DOS TIEMPOS 8

APLICACIÓN DE LOS MOTORES DIESEL. 9

DIFERENCIAS ENTRE LA CARBURACIÓN Y LA INYECCIÓN 11

VENTAJAS DE LA INYECCIÓN 14

FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE INYECCION ELECTRONICA 15

MEDICIÓN DEL AIRE 15

DENSIDAD DE LA VELOCIDAD 15

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE INYECCION 18

SEGÚN EL LUGAR DONDE INYECTAN 19

INYECCIÓN DIRECTA 19

MEZCLA ESTRATIFICADA: 20

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 21

LA BOMBA DE AGUA 22

LA ESTRUCTURA 22

LAS FUNCIONES 22

EL TERMOSTATO 22

EL EMBRAGUE DEL VENTILADOR 23

EL RADIADOR 24

LA TAPA DEL RADIADOR 24

EL SISTEMA DE LUBRICACIÓN 25

LA BOMBA DE ACEITE 26

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE 27

IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS MOTORES A DIÉSEL 29

EFECTOS ADVERSOS AGUDOS 30

EFECTOS ADVERSOS CRÓNICOS 31

ESTUDIOS EPIDEMIOLÓGICOS 32

OTROS EFECTOS 32

EXPOSICIÓNES DURANTE LA INFANCIA 33

CONCLUSIONES 34

INTRODUCCIÓN

El logro de los motores a diésel es su alta eficiencia. Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y en esa época, no eran muy eficientes.

La importancia de los motores de combustión interna puede observarse fácilmente ya que debido a estos, se obtiene el funcionamiento de buques de carga, granel, combate etc. Las marinas suelen emplear poco los motores a gasolina excepto en los aviones y botes pequeños. El transporte terrestre de carga y pasajeros, así como el transporte urbano utiliza este tipo de motores.

Presentan grandes ventajas como la alta potencia por kilo de peso, gran seguridad de operación, reducción en el peligro de incendio comparado con los motores a gasolina, facilidad para el almacenamiento del combustible.

Por estas y otras razones es de fundamental importancia conocer el funcionamiento y mantenimiento adecuado de este tipo de motores.

LOS MOTORES A DIÉSEL

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. También llamado motor de combustión interna, a diferencia del motor de explosión interna comúnmente conocido como motor de gasolina.

El motor Diésel, llamado también motor de ignición por compresión recibe su nombre por el doctor Rudolf Diésel quien patento un motor del tipo de ignición por compresión en Alemania en 1893. Es un motor de combustión interna, es decir, la combustión tiene lugar dentro del motor. En sus aspectos básicos es similar en diseño y construcción a un motor de gasolina, que también es de combustión interna. Sin embargo, en el motor Diésel hay diferencias en el método de hacer llegar el combustible a los cilindros del motor y en la forma en que ocurre la combustión.

En el motor de gasolina el combustible entra a los cilindros como una mezcla de aire y combustible y la inflamación o ignición de la mezcla se produce por una chispa eléctrica en las bujías. En el caso del Diésel, el combustible se inyecta en el cilindro en forma de chorro de rocío atomizado (se llamara atomización) y la ignición ocurre debido a la elevada temperatura del aire que hay dentro del cilindro en el cual se inyecta el combustible.

El nombre de ignición por compresión se relaciona con el modo de funcionamiento del motor. Los motores Diésel se diseñan con relaciones de compresión muy altas, que producen presiones elevadas y por tanto, temperaturas muy altas en el aire que se comprime en las cámaras de combustión del motor. Estas temperaturas son lo bastante altas para hacer que se inflame el combustible que en forma de chorro de rocío es atomizado en la cámara de combustión. Por ello, se verá que la compresión ocasiona la ignición y por tanto a estos motores se les conoce como de ignición por compresión. Sin embargo, se ha utilizado el nombre de Diésel para los motores de ignición por compresión desde hace tantos años y es de uso generalizado.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE MOTORES DIESEL

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. Fue inventado y patentado por Rudolf Diésel en 1892, por lo que a veces se denomina también motor Diésel, 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 precámara para los motores de automoción, con la que se consiguen prestaciones semejantes a los motores de gasolina, presenta 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

...