Motores Diesel

CICLO OPERATIVO DE MOTORES DIESEL DE 2 Y 4 TIEMPOS

Por ciclo operativo entendemos la sucesión de operaciones que el fluido activo ejecuta en el cilindro y repite periódicamente. La duración del ciclo operativo se mide por el número de carreras efectuadas por el pistón para realizarlo.

• Motores de 4 tiempos

o El ciclo se realiza en 4 carreras del pistón

o Realizan un ciclo cada dos revoluciones del árbol motor

• Motores de 2 tiempos

o El ciclo se realiza solamente en 2 carreras del pistón

o Realizan un ciclo a cada revolución

ADMISION

El pistón en la carrera hacia la parte baja crea una aspiración del fluido en el cilindro. En la cámara de combustión se abre, a su debido tiempo, la válvula de aspiración para permitir la entrada del aire o de la mezcla gaseosa combustible. La válvula empieza a abrirse antes de iniciarse la carrera y secierra después de realizar la carrera.

COMPRESION

Cerrada la válvula de aspiración durante la carrera de retorno del pistón, la carga es comprimida en la cámara de combustión hasta un valor máximo, que se alcanza al final de dicha carrera. En este instante, el volumen de la carga queda reducido a una fracción del volumen que tenia al principio de la carrera.

COMBUSTION Y EXPASION

Poco después del final de la carrera de compresión se produce el encendido de la mezcla por medio de una chispa eléctrica, o también el encendido espontáneo del combustible inyectado en la cámara de combustión, con el consiguiente aumento de temperatura y de presión originado por el calor de la combustión. El valor alcanzado por la presión después del encendido es, aproximadamente, de 2 a 4 veces superior al que tenía inicialmente, por lo que el pistón es empujado hacia abajo. Antes de que la carrera de trabajo se complete, comienza a abrirse la válvula de escape y los gases de la combustión, que están todavía bajo cierta presión, empiezan a salir.

ESCAPE

Durante la siguiente carrera el retorno hacia el punto muerto superior (P.M.S), el pistón expulsa los gases de la combustión a través de la válvula de escape.

Al final de la carrera, o poco después, se cierra la válvula de escape; entretanto permanece abierta la válvula de aspiración y comienza un nuevo ciclo, que se repite con regularidad.

En los motores de 2 tiempos, el ciclo operativo se realiza en dos carreras, por lo que la admisión del fluido activo debe efectuarse durante una fracción de la carrera de compresión, y el escape, durante una fracción de la carrera de trabajo.

Para ello se verifique, es necesario que el fluido activo sea previamente comprimido para poder entrar en el cilindro y que el escape de los gases de combustión se realice por su propia presión. En el ejemplo de la figura la compresión previa del fluido se efectúa en ELcárter por acción del pistón, que funciona como bomba por su parte inferior. La figura muestra cómo la distribución del fluido activo puede realizarse sin necesidad de válvulas, por medio del mismo pistón que abre y cierra, durante su carrera, los conductos de aspiración y de escape.

El ciclo de 2 tiempos fue concebido para simplificar el sistema de distribución, eliminando y reduciendo el número de válvulas, y para obtener una mayor potencia a igualdad de dimensiones del motor.

Con el motor de 2 tiempos se tiene una carrera útil por cada giro del eje cigijeñal. De este modo la frecuencia de la carrera útil y, por consiguiente, la potencia obtenida, resulta teóricamente el doble de la que se obtiene de un motor de 4 tiempos de igual cilindrada.

1º TIEMPO – COMBUSTION-EXPANSION- ESCAPE

Corresponde a la carrera de trabajo, que se inicia conel encendido y la combustión, y prosigue

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