Motor de ciclo Diésel
El motor diésel es un motor térmico que tiene combustión interna alternativo que se produce por el autoencendido del combustible debido a altas temperaturas derivadas de la compresión del aire en el interior del cilindro, según el principio del ciclo del diésel. Se diferencia del motor de gasolina.
Constitución
El motor diésel de cuatro tiempos está formado básicamente de las
mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son:
- Aros
- Bloque del motor
- Culata
- Cigüeñal
- Volante
- Pistón
- Árbol de levas
- Válvulas
- Cárter
Mientras que los siguientes, son elementos que si bien la mayoría
(excepto bujías de pre-calentamiento y toberas)son componentes comunes
con los motores de gasolina, pueden ser de diseño y prestaciones
diferentes:
- Bomba inyectora
- Ductos
- Inyectores
- Bomba de transferencia
- Toberas
- Bujías de Precalentamiento
Principio de funcionamiento
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 la temperatura 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.
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
Comparados con los motores a gasolina, la principal ventaja de los
motores diésel es su bajo costo de operación, debido al precio del
combustible que necesita para funcionar (DIESEL 2). Existe una creciente
demanda del mercado por motores de este tipo, especialmente en el área
de turismo (desde la década de 1990, en muchos países europeos ya supera
la mitad). Actualmente en los vehículos pequeños se está utilizando el
sistema common-rail.
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.
Las
desventajas iniciales de estos motores (principalmente valor de
adquisición, costos de mantenimiento, ruido y menos prestaciones) se
están reduciendo debido a mejoras tecnológicas que se han hecho con el
tiempo, en su diseño original sobre todo en inyección electrónica de
combustible y mejoras en sistema de alimentación de aire forzado con
accesorios como el turbocompresor. El uso de una precámara
para los motores de automóviles, se consiguen prestaciones semejantes a
las de los motores de gasolina, pero se presenta el inconveniente de
incremento del consumo de combustible, con lo que la principal ventaja
de estos motores prácticamente desaparece. Durante los últimos años 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 transportistas, agricultores o pescadores.
Programa creado sobre el motor ciclo diesel en c+++
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