Motor Diesel
Na Galipedia, a wikipedia en galego.
O motor Diesel ou motor de ignición por compresión é un motor de combustión interna inventado polo enxeñeiro alemán Rudolf Diesel (1858-1913), en que a inflamación do combustíbel se fai polo aumento na temperatura provocado pola compresión da mistura inflamábel. Na cámara de combustión chea de ar comprimido inxectase un óleo nón momento de máxima compresión, a alta temperatura fai que o óleo se vaporice e se inflame. Desenvolveu ese método cando aperfeizoaba motores para substituir as máquinas a vapor.
Índice |
[editar] Tecnoloxía
Non existe propiamente unha invención para un motor a óleo diesel, o que existe é a adecuación de un motor convencional, de catro tempos ou dous tempos, para un sistema de alimentación por inxección, en vez de aspirado e ausencia completa do Sistema de ignición eléctrica. O ar é admitido e comprimido nun cilindro (motor) atinxindo mais de 600ºC(a temperatura dun gas está ligada á presión pola Lei de Gay-Lussac), entón nun momento en que seria creada a faísca "no ponto morto superior" en un motor a gasolina, nun diesel é inxectado o combustíbel a alta presión directamente na cámara de combustión, o combustíbel vaporizase e comeza a combustión.
Cando ou tempo está frio, o ar ao ser comprimido poderá non atinxir a temperatura suficiente para a primeira ignición mas eses obstáculos teñen vido a desaparecer en virtude das inxeccións electrónicas directas e a maior rotación do motor de partida. Nos modelos antigos ou lugares moi frios costúmase usar velas de incandescencia nun tubo de admisión para minimizar ese efeito sendo que alguns motores estacionarios ainda usan buchas de fogo e a partida é feita con manivelas.
Tradicionalmente ou ciclo diesel utilizábase en motores grandes e de poucas rotacións por minuto que utilizaban un ciclo de dous tempos (principalmente en navíos e camións), embora no seu uso en automóbeis usa-se un ciclo de catro tempos.
[editar] O ciclo Diesel ideal
Na imaxe vese o diagrama P-v do ciclo diesel ideal; onde P é a presión e v é o volume específico. O ciclo diesel ideal consta dos seguinte pasos:
- De 1 a 2 compresión isentrópica (azul)
- De 2 a 3 aquecemento a presión constante reversíbel (vermello)
- De 3 a 4 expansión isentrópica (marelo)
- De 4 a 1 arrefriamento reversíbel a volume constante (verde) [1]
- O traballo en (Win) realizao o pistón comprimindo o fluído
- A calor (Qin) aportaa a combustión do fuel
- O traballo en (Wout) efectuao o fluído ao se expandir, producindo un torque
- A calor (Qout) evacuase co ar de exhaustión.
O combustíbel utilizado actualmente polos motores diesel é o gasóleo (O invento orixinal rodou con óleo vexetal ), un hidrocarburo obtido a partir da destilación do petróleo a temperaturas de 250ºC e 350ºC. Recentemente, o diesel de petróleo ven sendo substituído polo biodiesel e por óleo vexetal a partir da tecnoloxías de conversión, que son fontes de enerxía renovábel.
Onde se ten feito mais evolución neste tipo de motorización mais eficiente que ou seu conxénere a gasolina é no campo da inxección directa, nomeadamente nas de alta presión como ou inxector-bomba e ou "common-rail", que posibilitan a obtención de mais potencia e ainda menor consumo e menos ruído de funcionamento.
[editar] Funcionamento
O ciclo real de un motor Diesel segue con unha razoábel aproximación o ciclo teórico composto polas evolucións:
- Compresión isentrópica
- Parte de introdución de calor a volume constante (isócora) e Parte de introdución de calor a presión constante (isobárica)
- Expansión isentrópica
- Rexeición de calor a volume constante (isócora)
Este ciclo, tal como descrito, chama-se Ciclo Misto. Cando a totalidade da enerxía é introducida a presión constante o ciclo chama-se Ciclo Diesel.
O ciclo inicia-se co émbolo no Ponto Morto Superior (PMS). A válvula de admisión está aberta e o émbolo ao descer aspira o ar para dentro do cilindro.
O émbolo atinxe ou Ponto Morto Inferior (PMI) e iniciase entón a compresión. A temperatura do ar dentro do cilindro aumenta substancialmente, ou que é fundamental para a ignición nun motor Diesel.
Pouco antes do PMS ou combustíbel comeza a ser inxectado en finas gotículas co propósito de se vaporizar facilmente e, en mistura co ar quente, acaba por se auto-inflamar. A combustión é controlada pela taxa de inxección de combustíbel. ou combustíbel comeza a ser inxectado un pouco antes do PMS devido ao feito de demorar tempo a vaporizarse e a misturarse con ou ar (atraso físico) e de demorar un determinado tempo até se auto-inflamar (atraso químico). Estes atrasos sión designados globalmente por atraso à inflamación. A diferenza entre ou ángulo de cambota do PMS e do início de inxección chama-se avanzo á inxección.
A expansión comeza aínda durante a fase de combustión. Aínda durante ou tempo de expansión, abren-se as válvulas de escape.
O ciclo termina con a fase de escape, onde os gases de combustión son expulsos do cilindro.
[editar] Ligazóns externas
[editar] Referencias
- ↑ Eastop & McConkey 1993, Applied Thermodynamics for Engineering Technologists, Pearson Education Limited, Fifth Edition, p.137
Motor de combustión interna | |||
---|---|---|---|
Motores de combustión interna alternativos | Motores de combustión interna rotativos | ||
Motor Diesel | Motor de explosión | Motor Wankel | Turbina de gas |