2. Fue inventado y patentado por
Rudolf Diesel en 1892, del cual
deriva su nombre. Fue diseñado Rudolf Diesel
inicialmente y presentado en la
feria internacional de 1900 en
París como el primer motor para
"biocombustible" como aceite
puro de palma o de coco
3. El biodiesel es un carburante de
características similares al gasóleo, pero
que a diferencia de éste, se obtiene de
aceites vegetales, vírgenes o reciclados.
4. 1. Funciona en cualquier motor diesel
convencional sin necesidad de ninguna
modificación.
2. Puede ser usado solo o mezclado con
gasóleo petrolífero.
3. No es peligroso de manejar ni de
transportar, ya que es tan biodegradable
como el azúcar, menos tóxico que la sal
de mesa y su temperatura de
inflamación es de 150ºC mientras que el
diesel de petróleo es de 50ºC.
5. El motor Diésel es un
motor térmico de
combustión interna
en el cual el
encendido se logra
por la temperatura
elevada que produce
la compresión del
aire en el interior del
cilindro..
6. CONSTITUCIÓN
El motor diésel de 4T está formado básicamente de
las mismas piezas que un motor de gasolina,
algunas de las cuales son:
Aro de pistón
Bloque
Culata
Cigüeñal
Volante
Pistón
Árbol de levas
Válvulas
Cárter
7. Mientras que las siguientes son
características del motor Diesel:
Bomba inyectora
Ductos
Inyectores
Bomba de transferencia
Toberas
Bujías de Precalentamiento
8. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN EN LOS MOTORES
DIESEL.
Es el encargado de suministrar el combustible necesario para
el funcionamiento del motor, pudiéndose diferenciar dos
apartados fundamentales:
a). Circuito de alta presión, encargado de impulsar el
combustible a una presión determinada para ser introducido
en las cámaras de combustión.
b). Circuito de baja presión, encargado de enviar el
combustible desde el depósito en que se encuentra
almacenado a la bomba de inyección.
El circuito quedaría formado así:
•Depósito de combustible.
•Bomba de alimentación.
•Filtro.
•Bomba de inyección -Inyectores.
•.
9. EL FILTRADO DEL COMBUSTIBLE.
-El petróleo bruto contiene una gran cantidad de impurezas
que no se eliminan por completo en el proceso de destilación.
Dichas impurezas suelen estar constituidas principalmente por
azufre, asfaltos y silicatos.
-Por otra parte, y debido al uso y al paso del tiempo, el
depósito de combustible puede almacenar polvo, arenas o
partículas metálicas.
Por ello es esencial eliminar dichas suciedades
He aquí la necesidad de una escrupulosa limpieza del
combustible hasta conseguir separar todas las impurezas que
lleva consigo, al menos las que sean superiores a una
milésima de milímetro.
Los encargados de cumplir esta misión son los filtros de
combustible, que se emplazan entre la bomba de alimentación
y la de inyección.
El elemento filtrante suele estar constituido por una especie
de cartucho de papel poroso de celulosa especial o fieltro,
10. SISTEMA DE INYECCIÓN.
-Para realizar la combustión es necesario inyectar una
determinada cantidad de combustible finamente pulverizado
en la cámara de combustión, en la cual se encuentra el aire
comprimido y caliente. Dicha misión está encomendada a
los inyectores, que reciben el combustible de la bomba de
inyección.
-El combustible debe ser inyectado en la cámara de
combustión en forma bien definida, pues el correcto
funcionamiento de un motor Diesel depende en gran parte
de una inyección correcta. Las condiciones esenciales son:
-Iniciar la inyección en el momento preciso, de forma que la
combustión se realice de forma correcta y por completo,
variando el punto de inyección a medida que el régimen de
giro del motor y las condiciones de carga varían
-Pulverizar el combustible, de forma que se reparta en
minúsculas gotas para facilitar su inflamación.
-Dar a esas gotas la suficiente capacidad de penetración en
11. TIPOS DE MOTORES DIÉSEL
Existen motores diesel tanto de 4
tiempos (los más usuales en vehículos
terrestres por carretera) como de 2 tiempos
(grandes motores marinos y de tracción
ferroviaria
13. Es el ciclo ideal para las maquinas de encendido
por comprensión, (conocidos como motores
diesel), esto se debe a la mezcla de aire y de
combustible que se comprimen hasta tener una
temperatura inferior a la temperatura de auto-
encendido del combustible, y el proceso de
combustión se inicia al encender una bujía.
14. Admisión E→A El pistón baja con la válvula de admisión
abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se
modela como una expansión a presión constante (ya que al
estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el
diagrama PV aparece como una recta horizontal.
Compresión A→B El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la
velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad
de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es
adiabático. Se modela como la curva adiabática reversible A→B,
aunque en realidad no lo es por la presencia de factores
irreversibles como la fricción.
Combustión B→C Un poco antes de que el pistón llegue a su
punto más alto y continuando hasta un poco después de que
empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la
cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo
Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión
constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se
diferencia del Otto.
15. Expansión C→D La alta temperatura del gas empuja al
pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. De nuevo,
por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva
adiabática reversible.
Escape D→A y A→E Se abre la válvula de escape y el gas
sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura
mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma
cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión. El
sistema es realmente abierto, pues intercambia masa con
el exterior. No obstante, dado que la cantidad de aire que
sale y la que entra es la misma podemos, para el balance
energético, suponer que es el mismo aire, que se ha
enfriado. Este enfriamiento ocurre en dos fases. Cuando
el pistón está en su punto más bajo, el volumen
permanece aproximadamente constante y tenemos la
isócora D→A. Cuando el pistón empuja el aire hacia el
exterior, con la válvula abierta, empleamos la isobara
A→E, cerrando el ciclo.
16. 1. TIEMPO (ASPIRACIÓN):
Aire puro entra en el cilindro por
el movimiento retrocediente del
pistón.
2. TIEMPO (COMPRESIÓN):
El pistón comprime el aire muy
fuerte y éste alcanza una
temperatura muy elevada.
3. TIEMPO (CARRERA DE
TRABAJO): Se inyecta el gasoil, y éste se
enciende inmediatamente por
causa de la alta temperatura
4. TIEMPO (CARRERA DE El pistón empuja los gases de
ESCAPE): combustión hacia el tubo de
18. Consta de las siguientes fases:
1-2 Compresión adiabática:
Para este ciclo existe una relación de compresión en
el proceso y se representa por medio de:
1→ 2
Para calcular el trabajo por medio de la primera ley
V2
de la termodinámica: rp =
V 1
{ Q} + {W } = ∆U { Q} = 0
∆U = mCV ∆t
{W } = CV ∆t
{W } = CV ( T2 − T1 )
19. 2-3 Isobárico (expansión: transmisión de calor al
sistema a presión constante)
También existe una relación de combustión en el
proceso de y esta queda representada por:
2→3
Para calcular el calor por medio de la primera ley de la
V V
termodinámica: r = = c
3 3
V2 V2
{ Q} + {W } = ∆U {W } = 0
∆U = C P ∆t
{ Q} = CV ∆t
2 { Q} 3 = C P ( T3 − T2 )
2
21. Eficiencia:
Qentrada − Qsalida (C P (T3 − T1) ) − ( CV (T1 − T4 ))
η= =
Qentrada C P (T3 − T1 )
Factor de relación ( r )
Donde: rv es la relación de compresión y rc es la
relación de corte
P2
rP = ⇒ Re lacion Pr esiones
P1
V1
rV = ⇒ Re lacion Volumenes
V2
22. W
P2 = P3
P4
P1
W
V2 V3 V1 = V4
Q p = Calor suministrado
Q o = Calor disipado
23. Consta de las siguientes fases:
1-2 Compresión adiabática:
Para este ciclo existe una relación de compresión en
el proceso y se representa por medio de:
1→ 2
Para calcular el trabajo por medio de la primera ley
V2
de la termodinámica: rp =
V 1
{ Q} + {W } = ∆U { Q} = 0
∆U = mCV ∆t
{W } = CV ∆t
{W } = CV ( T2 − T1 )
24. 2-3 Isobárico (expansión: transmisión de calor al
sistema a presión constante)
También existe una relación de combustión en el
proceso de y esta queda representada por:
2→3
Para calcular el calor por medio de la primera ley de la
V V
termodinámica: r = = c
3 3
V2 V2
{ Q} + {W } = ∆U {W } = 0
∆U = C P ∆t
{ Q} = CV ∆t
2 { Q} 3 = C P ( T3 − T2 )
2
26. Eficiencia:
Qentrada − Qsalida (C P (T3 − T1) ) − ( CV (T1 − T4 ))
η= =
Qentrada C P (T3 − T1 )
Factor de relación ( r )
Donde: rv es la relación de compresión y rc es la
relación de corte
P2
rP = ⇒ Re lacion Pr esiones
P1
V1
rV = ⇒ Re lacion Volumenes
V2
27. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS MOTORES DIESEL CON RESPECTO A LOS
DE CICLO OTTO:
VENTAJAS:
-Mayor rendimiento térmico con mayor potencia
útil.
- Menor consumo de combustible
(aproximadamente el 30% menos).
- Empleo de combustible más económico.
- Menor contaminación atmosférica.
- No existe peligro de incendio.
-Motor más robusto y apto para trabajos duros,
con una mayor duración de uso.
-
- Mayor rentabilidad.
28. INCONVENIENTES:
•- Mayor peso del motor.
•- Necesitan soportes más fuertes.
•- Elementos de suspensión de mayor
capacidad.
•- Costo más elevado del motor.
•- Menor régimen de revoluciones.
•- Motor más ruidoso y con mayores
vibraciones.
•- Reparaciones más costosas.
•- Arranque más difícil.
•- Requieren mayor calidad en los aceites de
engrase.