Fundamentos de operación de motor a diesel.

El origen del motor diesel guarda relación con el señor Rudolf Diesel, quien en el año 1892, inventó y luego patentó este motor. Su primera aparición fue en la Feria Internacional de París en 1900, y fue presentado como el primer motor para biocombustibles; fue diseñado para la combustión de aceite de palma con un 100% de pureza.

Teoría Básica en Motores de Combustión Interna Un motor Térmico es una maquina que convierte la energía térmica , en energía mecánica. Es un tipo de maquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. Los motores de combustión interna según su funcionamiento pueden ser: Rotativos Alternativos Reacción

Tipos de Motores Motor Otto: Es el mas empleado en la actualidad y realiza la transformación de energía calorífica en mecánica fácilmente utilizable en cuatro fases. Motor Diesel: En teoría, el ciclo Diesel difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar a volumen constante en lugar de producirse a presión constante. Motor Wanquel: Este utiliza un rotor triangular lobular dentro de una cámara ovalada, en lugar de un pistón y un cilindro Motor Radial Motor Wanquel Motor de 4 tiempos

Diagramas de motores de combustión interna Ciclo ideal de Otto Ciclo ideal del Diesel

Motor Wanquel

Punto muerto superior (P.M.S.) Punto Muerto Inferior (P.M.I.) Es necesario conocer la terminología universalmente usada hoy para indicar algunas dimensiones y valores fundamentales: P.M.I. P.M.S. Carrera V1 V2 D Punto muerto superior (P.M.S.) Punto Muerto Inferior (P.M.I.) Diámetro (en ingles Bore) Carrera (en ingles Stroke) Volumen Total del cilindro (V1) Volumen de la cámara de combustión (V2) Volumen desalojado por el pistón o cilindrada (V1-V2) Relación Volumétrica de compresión l = V1/V2

Principio de funcionamiento de un Motor Diesel Un motor diesel funciona mediante la ignición del combustible al ser inyectado en una cámara de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustión, se produce la combustión sin necesidad de chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, la compresión. El combustible 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.

Tiempos de un motor a Diesel

Admisión Primer Tiempo: Admisión En este primer tiempo el pistón efectúa su primera carrera desde el P.M.S. al P.M.I., aspirando aire de la atmósfera debidamente purificado a través del filtro

El Sistema de Admisión Del Múltiple de admisión Del Filtro de aire Al Múltiple de Admisión ó al Post-enfriador Del Filtro de aire Escape Eficiencia Volumétrica El Traslape Valvular no ayuda en la expulsión de los gases de combustión , ya qué mientras el pistón se dirige al PMS las válvulas de admisión de abren, esto, para qué el aire qué entra a presión nos ayude a expulsar los gases de combustión, esto nos es útil también por el hecho de qué nos ayuda a enfriar tanto los gases de escape, como las válvulas,la cabeza del pistón y la camisa de cilindro. Una combustión completa depende de la cantidad de oxigeno Del Múltiple de admisión

Válvulas de Admisión Válvulas de Escape

Compresión Segundo Tiempo: Compresión En este segundo tiempo y con las dos válvulas completamente cerradas el pistón comprime el aire a gran presión, quedando solo aire alojado en la cámara de combustión.

Proceso del Sistema de Compresión Sellado de la combustión Anillos Pelicula lubricante

Tiempo de compresión / inyección

Explosión Tercer Tiempo: Trabajo, explosión o combustión Presión x Área = Fuerza Tercer Tiempo: Trabajo, explosión o combustión Al final de la compresión con el pistón en el PMS se inyecta el combustible en el interior del cilindro, en una cantidad que es regulada por la bomba de inyección. Presión Área Fuerza

Calor Generado por la compresión Fuerza Calor Generado por la compresión Reacción Química Termodinámica Calor - Combustión Acción Mecánica

Escape Cuarto Tiempo: Escape Durante este cuarto tiempo se abre instantáneamente la válvula de escape, el pistón durante su recorrido ascendente, expulsa a la atmosfera los gases remanentes

Traslape Valvular La carrera de escape comienza poco antes de qué el pistón llegue al PMI, en ese instante las válvulas de escape abren, esto para asegurar qué los gases de la combustión serán expulsados por completo y eficazmente. La carrera de escape comienza poco antes de qué el pistón llegue al PMI, en ese instante las válvulas de escape abren, esto para asegurar qué los gases de la combustión serán expulsados por completo y eficazmente.