Ciclo Real de Funcionamiento de Un Motor Diesel

DIAGRAMAS DE FUNCIONAMIENTODEL MOTOR DIESEL Y OTTO Diagrama Termodinámico – Motor OTTO Diagrama Termodinámico del Ciclo Teórico de 4 tiempos Motor Diesel . . . . . Diagrama Circular del ciclo práctico de 4 tiempos del motor Diesel . ADMISION • Al descender el pistón se produce una depresión (0.1 – 0. para aprovechar la depresión que genera la salida de los gases de escape. El aire solo alcanza el 80% de la capacidad requerida en el cilindro. . Para mejorar el llenado de aire y con ello la potencia. no se cierra hasta los 45º. se abre 10º-40º ATDC.A. la V. La V. ya que el aire a 100 m/s puede seguir ingresando debido a la inercia .65º DPMI. hasta que la presión generada por el pistón lo frene (efecto de sobrealimentación).A.2 Bar) y por consiguiente una aspiración. anchos y lizos) B) Diseño adecuado de la cámara de combustión C) Motores multiválvulas D) Buena refrigeración interior de los cilindros E) Motores de aspiración forzada y post enfriadores. . MEJORAS EN LA ADMISIÓN A) Menor resistencia a la circulación del aire (múltiples de admisión cortos. La presión atmosférica disminuye con la altura 3% por cada 1000 pies. por encima de los primeros 1000 pies. . INCONVENIENTES A)Mayores tiempos de abertura de la V. en altas revoluciones B)Baja presión del aire .Se considera que por cada 100 m de asnm. la pérdida de potencia es 1% .A. COMPRESION Al ascender el pistón el aire se comprime la 18 o 24 parte del volumen inicial del cilindro y la temperatura aumenta hasta aproximadamente 1000ºC por lo que la presión puede ser entre 25 y 60 Bares. A > relación de compresión > aprovechamiento de la energía del combustible. fuertes cargas mecánicas y térmicas en el cigüeñal. por ende disminución de potencia . también una relación de compresión en demasía puede producir pistoneo o golpeteo. Pero. entre los 0 – 20º ATDC. . Este adelanto se debe a que el combustible inyectado ingresa frio. con el objetivo que la combustión alcance su máxima ºT. mayor a 2000ºC. por lo que demora un tanto en uniformizar su ºT con el aire comprimido. y su presión sea entre 60 y 90 Bar. COMBUSTION Se produce debido a la alta temperatura resultado de la alta compresión. DIAGRAMA DEL PROCESO DE COMBUSTION . TIPOS DE COMBUSTION A)Combustión completa: (mezcla pobre) C + O2 = CO2 + Q ^ 2H2 + O2 = 2H2O + Q El N del aire solo interviene en la combustión si la presión y la ºT son muy altas (recalentamiento). y produciría oxido nítrico. B)Combustión incompleta: (mezcla rica) . se cierra después del PMS.90º) APMI y los gases salen a la velocidad del sonido. gracias a la presión de 3-4 bar existente en el cilindro. con esto se logra evitar una posible contrapresión. la refrigeración de la cámara de combustión y el nuevo llenado de aire (inercia del gas) . comienza a abrirse.E. Esto se llama Traslape de válvulas y mejora el vaciado. Para favorecer la salida de los gases la V. mientras que la V. se apertura entre (45.A. ESCAPE La V.E. al final de la compresión del aire. se empieza a inyectar el combustible . y temperaturas de 1000 ºK. Combustión en motores Diesel Los fenómenos que llevan a la combustión en un motor Diesel comienzan cuando. estando el aire a una presión puede ser de unos 80 bares. porque además es inyectado en gotas muy pequeñas. Ahí empiezan a producirse choques entre moléculas. y se empieza a formar una nube de aire y combustible vaporizado. Pasado un cierto tiempo. inmediatamente comienza a vaporizarse.• Cuando el combustible penetra en ese ambiente. . esa nube entra en ignición. e instantáneamente se quema una cierta cantidad de combustible. y a generarse radicales. . A plena carga. se quema entre un 20 y un 40% del combustible. En cuanto encuentra oxígeno. y el vapor que sale de la gota se difunde por la cámara. entre lo que explota en la primera ignición y lo que ya está vaporizado y reacciona rápidamente. rodeadas de aire y gas residual de la combustión de pre mezcla a alta temperatura. Luego hay en la cámara gotas líquidas de combustible.Eso es una explosión. que está esquematizada en la figura. esto produce ruido o traqueteo del motor Diesel. es una combustión mucho más lenta. la tasa de vaporización de las gotas y la facilidad con que el vapor encuentre oxígeno (que no siempre ocurre). y otras que aún se pueden seguir inyectando. una combustión que se llama de pre mezcla. Es la segunda fase de la combustión en el motor Diesel. en la que se libera bastante energía en poco tiempo. reacciona y se quema. Así. aumenta la vaporización de las gotas de combustible. la combustión de pre mezcla. La temperatura y la presión suben en forma brusca. y está gobernada por la tasa de inyección que se tiene. REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA DE INYECCION DE COMBUSTIBLE a) Medir b)Tiempo c) Presurización d)Atomización e) Distribución f) Control de arranque y parada de la inyección . TIPOS DE SISTEMA DE COMBUSTIBLE a) Inyector unitario MUI b)Sistema por tiempo de presión PT c) Sistema de bomba multiembolo y boquilla de inyección d)Sistema HEUI e) Sistema EUI o MEUI f) Sistema PLD g)Sistema HPI h)Sistema EPIC i) Sistema CRI . se puede determinar la posición de cada pistón en el tiempo correspondiente. Tener en cuenta que los 4 ciclos de un motor diesel se producen en 2 revoluciones y equivale a 720º 3. Dividir los 720º entre el número de cilindros y graficar . Procedimiento: 1. DIAGRAMA VALVULAR Mediante este diagrama. Conocer el orden de inyección del combustible 2. . DIAGRAMA VALVULAR DE 4 CILINDROS O.2 .E: 1 – 3 – 4 . DIAGRAMA 720/5 = 144 VALVULAR DE 5 En el diagrama: 180 equivale a 11.E: 1 – 4 – 2 – 5 - 144 equivale a 9 espacios .25 . aprox. CILINDROS 12 espacios O.