Aplicaciones del Motor Diésel en Vehículos y Generadores Industriales

Las aplicaciones del motor diésel en vehículos y generadores industriales han aumentado considerablemente a lo largo de los años. Sin embargo, el motor de gasolina puede cumplir de algún modo algunos propósitos de este llamado motor diésel de mayor coste.

Recuerda que los motores diésel difieren de los de gasolina en su proceso de combustión y en las eficiencias que ofrecen. En un motor diésel, el aire y el combustible se introducen en distintas etapas y solo se comprime el aire a una relación más alta. Un motor diésel comprime a una relación de 14:1 hasta 25:1, mientras que en un motor de gasolina la relación de compresión está entre 8:1 y 12:1. La temperatura en el motor es muy superior a la alcanzada en un motor de gasolina. En el pico de temperatura y presión, el diésel que entra en el motor se enciende debido a la temperatura extrema.

Nuestro propósito hoy es examinar generalmente las aplicaciones de los motores diésel y cómo estas conllevan sus ventajas. Anteriormente se publicó un artículo sobre el motor diésel, ¡échale un vistazo!

Aplicaciones del motor diésel

A continuación se indican las áreas donde se utilizan los motores diésel. Sin embargo, las características del diésel ofrecen diferentes ventajas para distintas aplicaciones.

Turismos:

El diésel es bien conocido en camiones grandes, coches grandes y ahora también en coches pequeños como los superminis. Un funcionamiento suave y un alto par a bajas revoluciones se consideran importantes para turismos y vehículos comerciales ligeros. El uso de inyección de combustible controlada electrónicamente ha mejorado la generación suave de par, permitiendo a los fabricantes producir vehículos de lujo de alta gama con motores diésel. Los motores diésel de turismos suelen tener entre tres y diez cilindros, y una cilindrada que oscila entre 0,8 y 5,0 litros. Las motorizaciones modernas suelen ser turboalimentadas y tener inyección directa.

Locomotoras:

Las locomotoras diésel aparecieron por primera vez en 1913, diseñadas para operación continua y pueden requerir la capacidad de usar combustible de mala calidad en algunas situaciones. Algunas locomotoras usan un motor diésel de dos tiempos, pero muchas locomotoras diésel modernas son diésel-eléctricas: el motor diésel alimenta un generador eléctrico que a su vez acciona motores de tracción eléctricos sin conexión mecánica entre el motor diésel y la tracción. Los motores diésel han eclipsado a los de vapor como motor principal en todos los ferrocarriles no electrificados del mundo industrializado.

Embarcaciones:

Los requisitos para los motores diésel marinos varían según su aplicación. El uso masivo del motor diésel en el ámbito militar y en barcos de tamaño medio es adecuado para motores diésel de cuatro tiempos y velocidad media. Estos motores suelen contener hasta 24 cilindros y tienen potencias en la región de un dígito de megavatios. Los motores diésel para camiones pueden usarse en barcos pequeños, mientras que los barcos grandes usan motores diésel de dos tiempos de baja velocidad extremadamente eficientes. Pueden alcanzar eficiencias de hasta el 55%. A diferencia de la mayoría de los motores diésel regulares, los motores de dos tiempos para embarcaciones usan fuelóleo de alta viscosidad. Los submarinos suelen ser diésel-eléctricos.

Motor diésel estacionario:

Los motores diésel estacionarios se usan comúnmente para generación de electricidad, pero también para accionar compresores de refrigeración u otros tipos de compresores o bombas. Generalmente, estos motores funcionan permanentemente, ya sea con carga parcial mayormente o intermitentemente a plena carga. Los motores diésel estacionarios que accionan generadores eléctricos de corriente alterna suelen operar con carga alterna pero frecuencia de rotación fija. Esto se debe a la frecuencia fija de la red de 50 Hz (Europa) o 60 Hz (Estados Unidos). La frecuencia de rotación del cigüeñal se elige para que la frecuencia de la red sea un múltiplo de ella. Por razones prácticas, esto resulta en frecuencias de rotación del cigüeñal de 25 Hz (1500 rpm) o 30 Hz (1800 rpm).

Motor diésel fuera de carretera:

Las aplicaciones de motores diésel fuera de carretera son comunes en equipos de construcción. Ofrecen mejor usabilidad como eficiencia de combustible, fiabilidad y facilidad de mantenimiento; sin embargo, la alta potencia y el funcionamiento silencioso son secundarios. Por ello, la inyección de combustible controlada mecánicamente y la refrigeración por aire siguen siendo muy comunes. Las potencias comunes de los motores diésel fuera de carretera varían mucho, desde las unidades más pequeñas de 3 kW hasta los motores más potentes para camiones de servicio pesado.

Aviación:

Las aplicaciones de motores diésel en aeronaves existieron antes de la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, a finales de los años 70 no había aplicaciones de motores diésel en aviones. En 1978, Karl H. Bergey sugirió que "la probabilidad de un diésel de aviación general en el futuro próximo es remota". En años recientes (2016), los motores diésel han encontrado uso en aeronaves no tripuladas (UAV), debido a su fiabilidad, durabilidad y bajo consumo de combustible. Finalmente, a principios de 2019, AOPA informó que un modelo de motor diésel para aviación general "se acerca a la meta final".

Eso es todo para este artículo sobre las aplicaciones del motor diésel. Espero que hayas obtenido suficiente de la lectura; si es así, compártelo con otros estudiantes. ¡Gracias por leer, nos vemos la próxima vez!