Motor Diesel

Moto Diesel

Motores capaces de poder transportar mucha carga por un consumo relativamente bajo. Generalmente se utilizan en camiones pesados por la alta capacidad de carga, así como utilizarse como motores fijos.

Funcionamiento de un motor Diesel

Su base principal de funcionamiento se trata de la transformación del fluido (combustible) dentro de una cámara de combustión de sistema cerrado. Utiliza aire a presión atmosférica o con una mayor presión en los sistemas sobrealimentados y la inyección del combustible líquido el cual se enciende por la alta temperatura del aire lograda después de la compresión del aire. En la carrera descendente del pistón, aspira un volumen de aire, que ingresa en una cámara, cuando el pistón sube comprime el aire que cuando alcanza el punto muerto superior se encuentra a alta temperatura, en ese momento se inyecta finamente pulverizada una cierta cantidad de combustible líquido, que a medida que ingresa, se enciende y produce una combustión a presión constante (teórico), para luego expandirse realizando la carrera útil, en cuyo transcurso entrega trabajo, luego en la carrera ascendente se eliminan los gases de la combustión y el ciclo se inicia nuevamente al igual que en el ciclo Otto.

Diferencias de funcionamiento con un motor Otto

Requieren mayor cantidad de aire para la combustión para compensar las malas condiciones de la mezcla y como dentro de ciertos límites la combustión es mejor cuanto mayor es el exceso de aire carburante, no es necesario regular la entrada de aire al variar el régimen y la carga, por lo tanto la variación de la carga se hace sólo sobre el combustible. Se tiene así la ventaja que a las cargas bajas, disminuyendo la resistencia a la entrada del aire por falta de la mariposa, aumenta el rendimiento por disminución de las pérdidas por bombeo. El motor suministra para cada regulación un par casi constante al variar el número de revoluciones.

Componentes básicos

Culata

Bloque

Cigüeñal

Van alojados los cilindros, cigüeñal, árbol de levas, etc. Todas las demás partes del motor se montan en él. Generalmente se componen de fundición de hierro o aluminio. Pueden llevar los cilindros en línea o en forma de V. Aloja una serie de aberturas o alojamientos donde se insertan los cilindros, varillas de empuje del mecanismo de válvulas, conductos del refrigerante, los ejes de levas, apoyos de los cojinetes de bancada y en la parte superior donde se encuentran tornillos donde se sujeta el conjunto de culata.

Su trabajo principal consiste en abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape. Sirve de soporte para otros elementos del motor como son: Válvulas, balancines, inyectores, etc. Lleva los orificios de los tornillos de apriete entre la culata y el bloque, además de los de entrada de aire por las válvulas de admisión, salida de gases por las válvulas de escape, entrada de combustible por los inyectores, paso de varillas de empujadores del árbol de balancines, pasos de agua entre el bloque y la culata para refrigerar, etc. Entre la culata y el bloque del motor se monta una junta que queda prensada entre las dos a la que llamamos habitualmente junta de culata.

Es el componente mecánico que cambia el movimiento alternativo en movimiento rotativo. Esta montado en el bloque en los cojinetes principales los cuales están lubricados. El cigüeñal se puede considerar como una serie de pequeñas manivelas, una por cada pistón. El radio del cigüeñal determina la distancia que la biela y el pistón puede moverse. Dos veces este radio es la carrera del pistón.

Tipos de motores Diesel

Según su ciclo de trabajo

Motores de 4 tiempos

Efectúan el trabajo por: Admisión, Combustión, Expansión y Escape. Lo realizan por 2 vueltas de cigüeñal.

Motores de 2 tiempos

Consiste en realizar la admisión y compresión para que al mismo tiempo de efectuarse la combustión se realice el escape y admisión. El ciclo se efectúa en una vuelta del cigüeñal.

Según su control de combustión

Inyección Directa

sistema de inyección que inyecta una cantidad de combustible, mediante un inyector directamente en el interior del cilindro.

Inyección por cámara de precombustión

Se inyecta una cierta cantidad de combustible en una tubería que lo almacena para después disponer en inyectar en mayor medida el combustible pre combustionado.

Con cámara de turbulencia

Contiene una precámara con forma redondeada donde el combustible forma una turbulencia para después ser precombustionado por un calentador.

Según la disposición de los cilindros

Motores en línea

Cilindros posicionados uno detrás de otro.

Motores en V

Cilindros colocados en el bloque formando un determinado ángulo, que varía según el tipo de motor.

Motor de cilindros opuestos

Colocados de forma que cada uno forme un ángulo de 180°

Turbo compresor

Se trata de un eje de rotación, ejercido por la energía perdida de los gases de escape haciendo girar el rotor, donde al otro extremo del eje se encuentra un rotor que impulsa el aire a presión para su admisión.

Sistemas auxiliares

Intercooler

Radiador de aire-aire o aire-agua que tiene como objetivo principal reducir la temperatura del aire proveniente del turbo compresor para su posterior entrada en los cilindros a través de las válvulas de admisión.

​​​​​​Lubricación

Sistema encargado de lubricar cada una de las partes del motor para evitar el desgaste temprano de sus partes móviles.

Radiador de aceite

Encargada de disminuir la temperatura de aceite del motor Diesel.

Sistema de refrigeración

Encargada de nivelar la temperatura del motor mediante líquido refrigerante y haciendo uso de un radiador.

¿Y la contaminación del Diesel?

Los gases de escape de diésel son un tipo de contaminación que surge de la combustión de combustible diésel en maquinarias pesadas, camiones, autobuses, trenes, barcos y algunos automóviles. Contienen partículas muy pequeñas de hollín así como también de sustancias químicas nocivas como benceno, arsénico y óxidos de nitrógeno. Los óxidos de nitrógeno de los gases de escape de diésel se unen con el calor y la luz del sol en el aire para formar el ozono a nivel del suelo o el smog, otro contaminante del aire nocivo. Las diminutas partículas de contaminación en los gases de escape de diésel, que suelen incluir sustancias químicas y metales tóxicos, pueden penetrar en los pulmones y causar irritación. Son demasiado pequeñas como para ser expulsadas al toser. Son tan pequeñas -una fracción del ancho de un cabello humano- que pueden penetrar en los pulmones e ingresar en el torrente sanguíneo. Pueden irritar los ojos, la nariz, la garganta y los pulmones. Inhalar los gases de escape de diésel puede producir tos, dolores de cabeza, mareos y náuseas.