Motores Diésel

Motor Diesel Marino                                                                                                                                                                    

Motor Diesel Marino

Universidad Nacional Experimental Marítima del Caribe

Escuela de Estudios Superiores de la Marina Mercante

Maquinas Marinas

Jiménez Fermín, Manrique Joel, Paredes Álvaro, Tovar Carlos, Vierma Abraham, Jesús Pacheco, Cleisimar Ortiz, Oscar González, Freddy Vivas, Cesar Rodríguez y Eduardo Ochoa

2021.

INTRODUCCION

En la actualidad los motores de los buques, en su mayoría, trabajan con combustibles fósiles y para ello es de gran importancia saber para un oficial a bordo su funcionamiento, características, partes móviles y fijas, así como también el mantenimiento que las maquinas deben de tener.

Básicamente los motores diésel que se encuentran abordo se pueden comparar con los motores diésel que observamos en un vehículo automotor, con la diferencia de que el motor que observamos a bordo es de mayor dimensión, por ende, tanto el mantenimiento como los costos son mayores.

A pesar de que en la actualidad en el mundo se han puesto en práctica el uso de otras máquinas propulsoras que se alimentan con diferentes fuentes, como por ejemplo solar, eléctricos y entre otras opciones, el motor a diésel sigue siendo la principal opción motivado a la relación que posee entre la potencia y el costo requerido para desplazar la embarcación en una distancia dada.

Historia Del Motor A Diesel

Los estudios de este motor comienzan en 1892, por el Ingeniero alemán Rudolf Diesel, cuando solicita la patente para poder producir fuerza motriz, haciendo quemar cualquier combustible. El año siguiente, publica en Berlín un folleto sobre la construcción y funcionamiento de un nuevo equipo de máquina, titulado Teoría y construcción de un motor térmico racional destinado a reemplazar la máquina de vapor y demás motores conocidos.  Rudolf Diesel, se dedicaba a estudiar los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de combustibles alternativos de combustión interna, a fin de reemplazar los motores a vapor que eran poco eficientes, pesados y costosos, el mismo se desempañaba en la producción de motores y vehículos. Su estudio se centralizaba en utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, basados en la compresión de los motores sin ignición por chispa.

 Los trabajos comienzan en 1893, cuando se ejecutan las ideas antes expuestas sobre la patente y el libro publicado. La casa M.A.N. de Nuremberg, Alemania construye el primer motor experimental bajo la dirección de Diesel. Cabe mencionar, que, durante las pruebas de este primer motor, ocurrió un accidente que hizo explotar el aparato indicador, generando heridas al inventor y sus colaboradores. A finales del siglo XIX en el año 1897, la empresa M.A.N creó el primer motor a diésel, conforme a los estudios del Inventor alemán Rudolf, el cual desempeñaba funciones en la compañía. Este es el precursor del motor a diésel actual, el mismo utilizaba aceite liviano como combustible poco volátil, en el cual se podía medir su potencia y consumo.

 Los ensayos continuos y experiencias aplicadas a este motor, se desarrollaron en la industria terrestre, imponiendo un cambio a las demás máquinas existentes. Pero, en la construcción naval se vislumbraba inconvenientes hacia las innovaciones, debido a los grandes gastos que la instalación de un buque representa, al poco espacio que se dispone, la facilidad y rapidez de maniobra que se requiere y sobre todo a la seguridad de la vida del buque en el mar, hicieron que la aplicación del motor a diésel para la propulsión de embarcaciones, se retrasara con relación a sus aplicaciones terrestres.

         Sin embargo, los obstáculos mencionados en el párrafo fueron vencidos, en un principio se utilizaron para embarcaciones pequeñas. Cuando el tamaño de estas se hizo mayor, hubo que estudiar la forma de poder invertir su sentido de propulsión. Se internalizó que la marcha avante la desarrollaría el invento a diésel y hacia atrás se obtendría utilizando motor a vapor o eléctrico. Se utilizaron igualmente hélices de pasos reversibles, esto se refiere, a que cambiaban la posición de sus palas, invirtiendo así el impulso efectuado sobre el buque, mientras que el motor seguiría girando en el mismo sentido. Las teorías anteriormente expuestas fueron descartadas en 1905, cuando la casa Sulzer logró construir el primer motor con cambio del sentido de marcha. Actualmente, todos los motores para la propulsión en buques son reversible

 El uso de combustible derivado del petróleo representó en los buques una enorme ventaja sobre el carbón. El carbón generaba inconvenientes en ámbitos relacionados al almacenamiento y extracción. Mientras, que el petróleo constituye una facilidad de manejo y transvase con bombas y tuberías. Así mismo, se puede emplear en depósitos o compartimientos que no tengan gran utilidad.

En el año 1910, todos los buques propulsados por motores eran pequeñas embarcaciones. Hasta que, en el año 1912, entra en servicio el primer gran buque de motores para carga y pasaje, el dinamarqués Selandia, equipado con dos motores de cuatro tiempos Burmeister Wain, de ocho cilindros y 1250 de caballos de vapor, cada motor equivalente a 1232,5 caballos de fuerza. Se creía que estos motores estaban diseñados para buques con potencia media. Sin embargo, el japonés Yamuzy Maru inspirado por el diseño de Burmeister Wain innovo con un motor de 12 cilindros sobrealimentado, trabajando con el ciclo de dos tiempos de 25.000 caballos de vapor. Este principio fue considerado para buques super tanqueros de cien mil toneladas de carga.

El hombre con su afán de conseguir un mejor resultado con inversiones económicas inferiores a la presente, estará en constante búsqueda del progreso del motor a diesel. En 1963, una nueva fuente de energía comenzó a emplearse en la propulsión de buques, la energía atómica. La construcción naval se enfoca en un mejoramiento continuo, es por ello que desarrolla constantes pruebas, evaluando el funcionamiento eficaz de la propulsión en buques mercantes. Igualmente, citamos al Primer Maquinista Naval Lluch (1963) “en el año 1955 efectuaba ya sus pruebas recientemente al primer buque mercante, el norteamericano Savanah, llamado así en honor del primer buque que con el mismo nombre y equipado con máquina de vapor, atravesó el Atlántico”.

Generalidades De Los Motores

Es una clase de motor de combustión interna que utiliza el incremento de

temperatura que se produce al comprimir un gas para que el combustible se prenda

espontáneamente al inyectarlo en la cámara de combustión. En un motor diésel se

introduce una gran cantidad de aire en el cilindro, y ese aire se comprime entre 14 y 18

veces mediante el pistón. Entonces, cuando el pistón está arriba, se inyecta el

combustible que se quema a medida que va entrando en la cámara de combustión. Por

supuesto, un motor diésel puede funcionar con otros combustibles, como, por ejemplo

con gas natural.

Ventajas De Los Motores Diésel

Los barcos casi siempre utilizan motores diésel ya que ofrecen ventajas muy

adecuadas al entorno marino. Son extremadamente fiables ya que no tienen como los

motores de gasolina sistema de encendido; Es decir no llevan bujías, ni un distribuidor,

ni bobina, ni cables con pipas de bujías que se puedan humedecer, oxidar y dejar de

funcionar. No llevan tapa de delco que pueda desajustar el encendido, ni dependen de

un alternador o batería para seguir en marcha.

Los motores diésel, giran a un menor número de revoluciones que los motores de

gasolina. Estas revoluciones son más adecuadas al poderse acoplar directamente al eje

de la hélice sin necesidad de reductora en muchos casos. A menor número de

revoluciones, típicamente unas 2000 o 3000 revoluciones frente a unas 6000

revoluciones en los motores de gasolina, el desgaste de todas las piezas es mucho

menor, por lo que la vida útil de un motor diésel es mucho mayor a la de los motores de

gasolina.

En los barcos, la acumulación de gases explosivos evaporados de la gasolina, se

acumulan en los espacios interiores con gran peligro. Por ello los motores diésel

vuelven a ganar en seguridad. El combustible diésel además de ser más energético

respecto a la gasolina, es mucho menos volátil al ser más oleaginoso. El rendimiento

energético de un diésel es 30% más efectivo que el de un motor de gasolina.

Los motores diésel trabajan con una compresión muy elevada y por esta razón

son capaces de poder quemar combustibles menos volátiles como por ejemplo el

petróleo o el aceite de palma (bio-diésel).

Desventajas De Los Motores Diésel

Históricamente el precio de un motor diésel es bastante más alto en comparación

con el de un motor de gasolina. Aun cuando puede balancear este hecho con el bajo

consumo y la durabilidad del combustible en comparación con su similar, la diferencia

de costo entre ambos puede llegar a ser considerable. Los cuidados periódicos de éste

tipo de motores deben ser mucho más frecuentes que el de cualquier otro pues si no se

hacen con regularidad pueden llegar a ser altamente contaminantes.

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