Fundamentos del Motor Diésel: Funcionamiento, Ventajas y Desventajas

El motor diésel es un motor de combustión interna que funciona mediante compresión adiabática. Su principio de funcionamiento difiere notablemente del motor de gasolina, lo que repercute en su eficiencia y rendimiento. La compresión adiabática se explicó en un artículo anterior.

Entendiendo la eficiencia, historia y principios de funcionamiento del motor diésel

Hoy expondré los principios de funcionamiento del motor diésel, junto con sus ventajas e inconvenientes.

El motor diésel presenta características esenciales que debes conocer: encendido por compresión, formación de la mezcla dentro de la cámara de combustión, regulación de la velocidad del motor mediante la calidad de la mezcla, mezcla aire-combustible heterogénea, alta relación de aire, llama de difusión y, por último, combustible con alto rendimiento de encendido. Todas estas características se explican en los principios de funcionamiento. ¡Sigue leyendo!

Principios de funcionamiento del motor diésel

Los motores diésel están diseñados para encender el combustible sin ningún dispositivo de encendido, como las bujías, típicas de los motores de gasolina. Utilizan aire altamente comprimido y caliente para encender el combustible en lugar de una bujía. La mezcla de aire y combustible se produce en la cámara de combustión y no en el colector de admisión. El principio de funcionamiento es fascinante: inicialmente solo se introduce aire en la cámara de combustión. Este aire se comprime a una relación entre 15:1 y 23:1, dependiendo del tipo de motor y su aplicación. La alta compresión eleva la temperatura del aire. En ese momento, el combustible se inyecta sobre el aire caliente cuando la carrera de compresión está a punto de alcanzar el punto muerto superior. Todo esto ocurre en la cámara de combustión, sobre el pistón.

El inyector de combustible ayuda a pulverizar el combustible en la cámara de combustión en gotitas finas y distribuidas uniformemente. El aire comprimido genera un calor extremo que hace que el combustible se vaporice desde la superficie de las gotitas. El vapor se enciende entonces con el mismo calor de la cámara de combustión. La vaporización de las gotitas continúa hasta que se queman completamente. La combustión se produce a una presión sustancialmente constante durante la parte inicial de la carrera de potencia. Cuando la combustión finaliza, los gases de combustión se expanden mientras el pistón desciende; la alta presión en el cilindro impulsa el pistón hacia abajo, transmitiendo potencia al cigüeñal. El ajuste de la velocidad del motor depende exclusivamente de la calidad de la mezcla: la cantidad de par producido se determina únicamente por la masa de combustible inyectado, siempre mezclado con la mayor cantidad de aire posible. Esto resulta en diferencias en la velocidad de rotación del cigüeñal.

La alta relación de compresión del motor diésel ha permitido una gran eficiencia de funcionamiento. La ausencia de una válvula de mariposa permite bajas pérdidas en el intercambio de carga, resultando en un bajo consumo de combustible. Estas características hacen que el motor diésel sea más económico.

Mira cómo funciona un motor diésel en el siguiente video:

La gran pregunta de hoy es: ¿cuáles son las ventajas y desventajas de los motores diésel…

Ventajas de los motores diésel

El motor diésel tiene varias ventajas sobre motores con otros principios de funcionamiento. A continuación se enumeran:

1. Tiene la mayor eficiencia efectiva de todos los motores de combustión.
2. El motor diésel puede quemar una gran variedad de combustibles.
3. Bajos costes de combustible; es económico.
4. Alta densidad energética.
5. Buenas propiedades de lubricación.
6. Bajo riesgo de incendio, ya que no se producen vapores inflamables.
7. Inyección directa de combustible en la cámara de combustión, sin restricción de admisión de aire aparte de los filtros de aire.
8. Los motores diésel tienen un comportamiento de emisiones de escape muy bueno.

Desventajas de los motores diésel

A pesar de sus grandes ventajas, el motor diésel todavía tiene algunas limitaciones. A continuación se enumeran las desventajas:

1. Los coches con motor diésel suelen costar más que un vehículo estándar.
2. El coste del combustible diésel es elevado en la mayoría de las regiones geográficas.
3. El mantenimiento y la reparación del motor diésel cuestan más.
4. Es posible que no tengas tanto acceso al combustible que necesitas con el diésel.
5. El nuevo combustible diésel no tiene las mismas cualidades lubricantes.
6. Es difícil arrancar un motor diésel en climas fríos.
7. Los motores diésel hacen más ruido que sus homólogos de gasolina.

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En esta guía se han tratado los principios de funcionamiento, ventajas y desventajas de los motores diésel. Esperamos que hayas encontrado útil este artículo y hayas disfrutado de la lectura. Si es así, considera compartirlo con tus amigos y compañeros estudiantes en redes sociales.