ciclo diésel 2 y 4 tiempos

Ciclo Diesel 2 y 4 tiempos
MOTORES CICLO DIESEL

Inventados por el Ing. Rodolfo Diesel, son motores a pistón con similares componentes a los detallados para los que cumplen con el ciclo Otto, aunque: no poseen sistema de encendido; difiere totalmente el sistema de alimentación y en general todos los componentes son más robustos a igualdad de potencia (esto último debido a las mayoresrelaciones de compresión). En motores  de muy alta potencia y para aplicación naval en el mecanismo biela-manivela suelen incorporar la cruceta.

            También son válidas para el motor diesel las consideraciones realizadas anteriormente en cuanto a la ubicación de las válvulas, disposición de cilindros, etc.  Es de hacer notar que, debido a la aplicación de motores diesel para accionamientos demuy grandes potencias como ser locomotoras, barcos, grupos electrógenos, etc. donde no existen las limitaciones de espacio que se presentan en la propulsión automotriz, es frecuente encontrar motores diesel de 12, 16 ó 20 cilindros ya sea  en línea o en “V”.

Las características distintivas de un motor Diesel son las siguientes:

  formación de la mezcla aire-combustible en el interior de loscilindros: la admisión y compresión se realiza únicamente con aire y el combustible (gas-oil en motores rápidos y diese-oil en aquellos de bajas r.p.m.) sólo se inyecta en el interior de los cilindros al final de la carrera de compresión.
  autoencendido:  la temperatura al final de la compresión está por encima del punto de inflamación del combustible, de tal manera que se inflama por sí mismosin necesidad de chispa. De allí que estos motores también son conocidos como motores aencendido por compresión.

La combustión se realiza a presión constante (ciclo teórico), en la práctica sufre incremento por el calor que se va liberando de la combustión misma y compensado parcialmente por la expansión. Para alcanzar las elevadas temperaturas que se requieren para lograr el autoencendido, larelación de compresión en estos motores generalmente está en el orden de 14:1 a 20:1, lo que permite alcanzar rendimientos térmicos mayores que en el ciclo Otto, lo que constituye su principal ventaja. Por contrapartida, los mayores esfuerzos mecánicos sobre las piezas del motor los hacen más pesados y por consiguiente más difíciles de balancear. También el corto tiempo que se dispone para laformación de la mezcla aire-combustible en el cilindro limita la rapidez de estos motores.

Ciclo diesel (teórico)

  Desde el punto 0 al 1: 1ra. carrera del pistón (desde el PMS al PMI) aspiración o admisión  de aire (únicamente), transformación a presión constante (válvula de admisión abierta).

  Desde el punto 1al 2: 2da. carrera,  compresión adiabática del aire (ambas válvulas cerradas)  Desde el punto 2 al 3: teóricamente aqui el ciclo recibe una cantidad de calor Q1 a volumen constante.  En la realidad esa cantidad de calor es producto de lla ignición del combustible inyectado en el cilindro desde el momento 2 hasta 3 (inyección de combustible). El dispositivo a través del cual se produce el ingreso de combustible al cilindro se denomina inyector.

  Desde el punto 3 al4: expansión adiabática de los gases quemados. (continuan cerradas ambas válvulas).
  Desde el punto 4 al 1: descenso de la presión del gas por la apertura de la válvula de escape (a volumen constante) y entrega de una cantidad de calor Q2 al medio.

  Desde el punto 1 al 0, fin del ciclo: Barrido o escape del gas hacia el exterior a través de la válvula de escape abierta, a presiónconstante.



El combustible utilizado en los motores diesel debe tener características casi opuestas al empleado en los Otto: aqui es importante la inmediata inflamación a su ingreso a la cámara de combustión (alto índice cetano). También es fundamental lograr una rápida y homogénea mezcla del aire comprimido en la cámara con el combustible inyectado, lo que se logra con la formación de torbellinos...