MOTOR DIESEL

Historia 

 

Bomba inyectora en línea.

 

Bomba inyectora rotativa.

El motor diésel fue inventado en el año 1893, por el ingeniero Rudolf Diesel. De origen francés, aunque de familia alemana, fue empleado de la firma MAN, que por aquellos años ya estaba en la producción de motores y vehículos de carga.

Rudolf Diesel estudiaba los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores decombustión interna. Su invento le costó muy caro, por culpa de un accidente que le provocó lesiones a él y a sus colaboradores y que casi le costó la vida porqué uno de sus motores experimentales explotó.

Durante años Diesel trabajó para poder utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, basados en principios de los motores de compresión sin ignición por chispa, cuyos orígenes se remontan a la máquina de vapor y que poseen una mayor prestación. Así fue como a finales del siglo XIX, en el año 1897, MAN produjo el primer motor conforme los estudios de Rudolf Diesel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco volátil, que por aquellos años era muy utilizado, el aceite liviano, más conocido comofuel oil que se utilizaba para alumbrar las lámparas de la calle.

Constitución 

El motor diésel de cuatro tiempos está formado básicamente de las mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son:

Mientras que las siguientes son características del motor diésel:

Principio de funcionamiento 

 

Bomba de inyección diésel de Citroën motor XUD.

Un motor diésel funciona mediante la ignición (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a latemperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. Ésta es la llamada autoinflamación .

La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran presión desde unos orificios muy pequeños que presenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión (entre 700 y 900 °C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo.

 

 

Inyector common rail de mando electrohidráulico.

Esta expansión, a diferencia del motor de gasolina es adiabática generando un movimiento rectilíneo a través de la carrera del pistón . La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en un movimiento de rotación.

Para que se produzca la autoinflamación es necesario alcanzar la temperatura de inflamación espontánea del gasóleo. En frío es necesario pre-calentar el gasóleo o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y 350 °C, que recibe la denominación de gasóleo o gasoil en inglés.

Ventajas y desventajas [editar]

La principal ventaja de los motores diésel, comparados con los motores a gasolina, es su bajo costo debido al precio de este combustible. Además la creciente demanda del mercado de motores diésel, especialmente en el área de turismo, desde la década de 1990, (en muchos países europeos ya supera la mitad), el precio del combustible ha superado a la gasolina común por al aumento de la demanda. Este hecho ha generado quejas de los consumidores de gasóleo, como es el caso de transportistasagricultores o pescadores.

Las desventajas iniciales de estos motores (principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones) se están reduciendo debido a mejoras introducidas en su diseño como la inyección electrónica y el turbocompresor. No obstante, la adopción de la precámara para los motores de automóviles, con la que se consiguen prestaciones semejantes a las de 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 pequeños. Este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejorando las prestaciones del mismo; menor ruido (característico de estos motores) y una menor emisión de gases contaminantes.[cita requerida]

Aplicaciones 

 

Vista de un motor diésel de dos tiempos marino

 

Sección de un diésel de dos tiempos, con las válvulas de escape y el compresor mecánico para las lumbreras de admisión

  • Maquinaria agrícola de cuatro tiempos (tractorescosechadoras)
  • Propulsión ferroviaria 2T
  • Propulsión marina de cuatro tiempos hasta una cierta potencia, a partir de ahí dos tiempos
  • Vehículos de propulsión a oruga
  • Automóviles y camiones (cuatro tiempos)
  • Grupos generadores de energía eléctrica (centrales eléctricas y de emergencia)
  • Accionamiento industrial (bombas, compresores, etc., especialmente de emergencia)
  • Propulsión aérea

V

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