Motor diesel 2005

MOTOR DIESEL

Definición genérica del motor:

Aparato que transforma en trabajo mecánico cualquier otra forma de energía.

Nociones sobre el motor:

Los motores térmicos basan su funcionamiento en la expansión, repentina, de una mezcla de combustible y aire en un recinto reducido y cerrado.

Esta expansión, puede ser explosión o combustión según se trate de un motor de gasolina o diesel.

Para que se logre, debe mezclarse el carburante con aire. En la combustión, la mezcla, arde progresivamente,

mientras que en la explosión, lo hace, muy rápido. Los gases procedentes de la combustión, al ocupar mayor

volumen que la mezcla, producen una fuerza que actúa directamente sobre la cabeza del pistón y hace que ésta se mueva.

Este movimiento producido es recogido por la biela, que está unida al pistón por su pie de biela y a éste, por medio de un bulón.

En la unión de la biela y el pistón, para atenuar el rozamiento, se interponen unos casquillos.

La biela se une por la cabeza de biela al cigüeñal, que es un eje de material resistente y con tantos codos como cilindros tenga el motor.

Acaba el cigüeñal en una rueda o volante pesado (contrapeso) con el objeto, de que acabado el tiempo de la explosión, no pierda sentido de giro, venciendo los puntos muertos hasta que se produzca una nueva explosión.

Todos estos elementos van encerrados en un bloque que por su parte inferior se cierra con una bandeja, llamada chárter.

Del bloque asoman los extremos del cigüeñal al que sirve de apoyo, este punto, recibe el nombre de bancada, para que el cigüeñal no se deforme por efecto de las explosiones, se intercala otra bancada.

Aspectos Generales

El motor de combustión interna de tipo alternativo (motor Otto y motor Diesel) ha sido el principal motor térmico del Siglo XX. Sin embargo es más que probable que su relevancia sea mucho menor en el Siglo XXI por varios motivos.

En particular: Altos niveles de contaminantes producidos por una

combustión poco controlada. Niveles de eficiencia relativamente pobres. Problemas crecientes en cuanto a disponibilidad de

hidrocarburos.

Ciclos Genéricos:

Una característica clave de los motores de combustión interna es que en cada ciclo se aspira aire fresco, luego se adiciona el combustible y se quema en el interior del motor. Luego los gases quemados son expulsados del sistema y se debe aspirar nueva mezcla o aire. Por lo tanto se trata de un ciclo abierto.

Ciclo Genérico De Un Motor De Combustión Interna

Existe una presión mínima en el sistema equivalente a Pa.

Desde 1 hasta 2 se realiza una compresión, en teoría adiabática; sin roce.

Entre 2 y 3 se realiza la combustión, con un aporte de calor Qabs.

Entre 3 y 4 se realiza la expansión de los gases calientes. Esta expansión es también, en teoría, adiabática y sin roce.

En 4 se botan los gases quemados a la atmósfera. El ciclo es realmente abierto, pero (para efectos de análisis) se supone que se cierra entre 4 y 1.

1 a 2 Compresión, en Teoría; Adiabática.

2 y 3 Combustión;Aporte de Calor Qabs.

3 y 4 Expansión de Gases, En Teoría; Adiabática.

En 4 se botan los gases quemados a la atmósfera.

Ciclo de aire equivalente

Esto implica las siguientes suposiciones:

Las propiedades del aire se suponen constantes para todo el ciclo (aunque en el caso real varían con la temperatura y porque en parte del ciclo se trabaja con gases quemados).

Se supone un sistema cerrado. Entre 2 y 3 se supone que se

aporta calor externamente para lograr la evolución equivalente.

En forma análoga, entre 4 y 1 se supone que se enfría el aire en forma equivalente.

Una evolución clave en este ciclo genérico es la compresión de base 1-2. En cambio en la operación real, la cantidad de calor Qabs puede variar en forma importante, por lo tanto también varía la evolución 3-4. Pero la compresión de base es relativamente estable.

Rendimiento De Compresión

Por lo tanto, para aumentar el rendimiento del ciclo conviene, en lo posible, aumentar lo más que se pueda la compresión de base. Los límites a esta compresión pueden venir de dos fuentes:

En el caso de que solo se comprima aire (motores Diesel, turbina a gas), la compresión máxima queda fijada solo por razones tecnológicas.

En el caso que se comprima una mezcla aire-combustible (motor Otto), la compresión máxima queda fijada por los límites de detonación o auto inflamación.

Facilidad de Ignición:

El motor de encendido por compresión desde el momento en que el combustible se inyecta en la cámara de combustión hasta aquel en que se verifica el encendido transcurre un corto período de tiempo llamado retraso al encendido.

Cuanto mayor es el retraso al encendido, tanto mayor resulta la cantidad de combustible que se acumula en la cámara de combustión antes de que ésta comience, por ello; causa un gradiente de presión tan fuerte, que produce un golpe.

Un combustible es tanto mejor cuanto menor es el retraso al encendido que se produce en el motor, en este caso, se dice que el combustible tiene una buena facilidad de ignición.

Para tener esta cualidad los combustibles para los motores de encendido a compresión, deben tener características opuestas a los utilizados para los motores de encendido a chispa.

Número de Cetano:

Utilizado en los combustibles para clasificarlos según su temperatura de inflamación.

Cuanto mayor sea el número de cetano más alto es el momento de inflamación del combustible y más se puede subir la relación de compresión

El Pasado Y Futuro Motor Diesel; Mercedes-Benz

En noviembre de 1934, con su desarrollo del primer motor diesel de serie para autos, Mercedes-Benz abrió las puertas a toda una nueva era de la tecnología de tracción.

Transcurrieron más de 40 años.

Y es que desde el principio se vio que estos motores, en los que el pistón comprime el aire limpio con tal fuerza que éste se calienta lo suficiente como para inflamar el combustible sin necesidad de otros recursos, tenían una característica tentadora: su funcionamiento era más eficaz y, por tanto, más económico que otros sistemas de tracción.

Similitudes y diferencias Otto y Diesel :

En el motor encendido a chispa, para evitar la detonación, se procura que en ningún momento de la carga tenga lugar el encendido por compresión, en el motor Diesel, por el contrario, se trata de producirla, lo antes posible, para evitar que durante el período de retraso se verifiquen condiciones que favorezcan la detonación.

En el motor encendido a chispa el aumento de la relación de compresión acerca el peligro de la detonación, en los motores Diesel, la disminuye.

Debido a las mayores presiones alcanzadas; los motores Diesel son más pesados y robustos.

Los motores Diesel requieren mayor cantidad de aire para la combustión para compensar las malas condiciones de la mezcla ; 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.

Partes Fundamentales:

Debe tener una pieza cilíndrica hueca o cilindro, en el interior del cual se deslizará un movimiento de vaivén una pieza llamada émbolo y que se adapta perfectamente a las paredes internas del cilindro.

El movimiento del émbolo realiza carreras. Este émbolo debe estar conectado a un mecanismo que controle su deslizamiento. Para este propósito el motor tiene un árbol o eje que gira en unas guías circulares o cojinetes. Este eje tiene una parte doblemente acodada o manivela articulada a otra pieza recta o biela, la cual a su vez se articula el émbolo.

O sea, que el émbolo produce la rotación del eje por intermedio de la biela y la manivela. Este eje puede constar de una o más manivelas según sea el número de cilindros a que atiende, y se denomina así, por su forma; cigüeñal.

Son precisas unas válvulas para permitir la entrada del aire en el interior del cilindro y también para la expulsión de los gases quemados una vez que han realizado su trabajo.

También es necesario un pulverizador o inyector de combustible para suministrar el combustible en forma de chorro muy dividido antes de quemarse. Para conseguir que el combustible entre a presión se utiliza una bomba llamada bombs inyectora de combustible.

Bomba de Combustible

Algunas Aplicaciones:

Camiones, Autobuses, tractores, excavadoras , plantas de construcción de maquinaria y equipos mineros.

La razón principal es el ahorro de combustible. Instalaciones Fijas de fuerza: se utilizan en elevadoras

de agua, servicios ferroviarios, instalaciones de fuerza en minas, perforación de pozos petrolíferos e instalaciones provisionales de emergencia.

Usos navales: Los motores diesel son muy utilizados en servicios marítimos de varias clases, tales como propulsión de barcos de pasajeros, lanchas rápidas a motor, transbordadores, remolcadores, barcos de guerra y rompehielos.

Contaminación Diesel

El principal agente contaminante que emite un motor diesel corresponde al material particulado, el cual es de bajo micronaje, con diámetros promedio del orden de dos micras, siendo así perfectamente respirable.

Además su composición mayoritaria es de hidrocarburos poli cíclicos aromáticos de alto poder cancerígeno, asociados a partículas de carbón por estar absorbidos a éstos.

Composición y razón de contaminantes:

Los productos normales de una combustión completa, como la que debería desarrollarse en el interior de un motor diesel, son el bióxido de carbono CO2 y el agua H2O.

Sin embargo, existen una serie de productos contaminantes que se emiten debido a la combustión incompleta y a efectos secundarios.

-Hidrocarburos no quemados -Hidrocarburos parcialmente quemados -Productos térmicos de craqueo y productos resultantes -Productos secundarios de la combustión -Oxidantes

USA, Viernes 20 De Mayo, 2005

Chrysler, por su parte, va a comenzar a vender a finales de este año una versión diesel del todo terreno Jeep "Liberty", equipada con un motor 2,8 litros de 160 caballos, que proporcionaría una reducción de consumo en torno al 30 por ciento respecto a las versiones de gasolina.

http://renebecerramatias.wordpress.com/mayo 2005