1.-Ciclo Diesel

Ciclo termodinmicopresin - Volumen de un motor disel lento.Elciclo delmotor disellento (en contraposicin al ciclo rpido, ms aproximado a la realidad) ideal de cuatro tiempos es una idealizacin del diagrama del indicador de un motor Diesel, en el que se omiten las fases derenovacin de la carga., y se asume que el fluido termodinmico que evoluciona es un gas perfecto, en general aire. Adems, se acepta que todos los procesos son ideales y reversibles, y que se realizan sobre el mismo fluido. Aunque todo ello lleva a un modelo muy aproximado del comportamiento real del motor, permite al menos extraer una serie de conclusiones cualitativas con respecto a este tipo de motores. No hay que olvidar que los grandes motores marinos y de traccin ferroviaria son del ciclo de 2 tiempos diesel.

Fases1. Compresin, proceso 1-2: es un proceso decompresin adiabticareversible (isentrpica), es decirsinintercambio de calor con el exterior. Viene a simbolizar el proceso de compresin de la masa fresca en el motor real, en el que en el pistn, estando en el punto muerto inferior (PMI), empieza su carrera de ascenso, comprimiendo el aire contenido en el cilindro. Ello eleva el estado termodinmico del fluido, aumentando su presin, su temperatura y disminuyendo su volumen especfico, en virtud delefecto adiabtico. En la idealizacin, el proceso viene gobernado por la ecuacin de la isoentrpica, con k ndice de politropicidad isoentrpico = Cp/Cv.2. Combustin, proceso 2-3: en esta idealizacin, elaporte de calorQp se simplifica por unproceso isbaro(a presin constante). Sin embargo, la combustin Diesel es mucho ms compleja: en el entorno del punto muerto superior (PMS) (en general un poco antes de alcanzarlo debido a problemas relacionados con la inercia trmica de los fluidos, es decir el retraso que hay entre la inyeccin y la inflamacin espontnea), se inicia la inyeccin del combustible (en motores de automviles, gasleo, aunque basta con que el combustible sea lo suficientemente autoinflamable y poco voltil). El inyector pulveriza y perliza "atomiza" el combustible, que, en contacto con la atmsfera interior del cilindro, comienza a evaporarse. Como quiera que el combustible de un motor Diesel tiene que ser muy autoinflamable (gran poder detonante, ndice de Cetano alto), ocurre que, mucho antes de que haya terminado la inyeccin de todo el combustible, las primeras gotas de combustible inyectado se autoinflaman y dan comienzo a una primera combustin caracterizada por ser muy turbulenta e imperfecta, al no haber tenido la mezcla de aire y combustible tiempo suficiente como para homogeneizarse. Esta etapa es muy rpida, y en el presente ciclo se obvia, pero no as en el llamado ciclo Diesel rpido, en el que se simboliza como una compresin iscora al final de la compresin. Posteriormente, se da, sobre la masa fresca que no ha sido quemada, una segunda combustin, llamada combustin por difusin, mucho ms pausada y perfecta, que es la que aqu se simplifica por un proceso isbaro. En esta combustin por difusin se suele quemar en torno al 80% de la masa fresca, de ah que la etapa anterior se suela obviar. Sin embargo, tambin es cierto que la inmensa mayora del trabajo de presin y de las prdidas e irreversibilidades del ciclo se dan en la combustin inicial, por lo que omitirla sin ms solo conducir a un modelo imperfecto del ciclo Diesel. Consecuencia de la combustin es el elevamiento sbito del estado termodinmico del fluido, en realidad debido a la energa qumica liberada en la combustin, y que en este modelo ha de interpretarse como un calor que el fluido termodinmico recibe, y a consecuencia del cual se expande en un proceso isbaro reversible.3. Explosin/Expansin, proceso 3-4: se simplifica por unaexpansin isentrpica(adiabtica) del fluido termodinmico, hasta el volumen especfico que se tena al inicio de la compresin. En la realidad, la expansin se produce a consecuencia del elevado estado termodinmico de los gases tras la combustin, que empujan al pistn desde el PMS hacia el PMI, produciendo un trabajo. Ntese como, como en todo ciclo de motor de cuatro tiempos o dos tiempos, solo en esta carrera, en la de expansin, seproduce un trabajo.4. ltima etapa, proceso 4-1: esta etapa es unproceso isocrico(escape) es decir avolumen constante. Desde la presin final de expansin hasta la presin inicial de compresin. En rigor, carece de cualquier significado fsico, y simplemente se emplea ad hoc, para poder cerrar el ciclo ideal. Sin embargo, hay autores que no satisfechos con todas las idealizaciones realizadas, insisten en dar un siginificado fsico a esta etapa, y la asocian a larenovacin de la carga., pues, razonan, es esto lo que se produce en las dos carreras que preceden a la compresin y siguen a la expansin: el escape de masa quemada y la admisin de masa fresca. No obstante, el escape es un proceso que requiere mucho ms trabajo que el que implica este proceso (ninguno), y adems ninguno de los dos procesos se da, ni por asomo, a volumen especfico constante.Es importante notar cmo, en el ciclo Diesel, no se deben confundir nunca los cuatro tiempos del motor con el ciclo termodinmico que lo idealiza, que solo se refiere a dos de los tiempos: la carrera de compresin y la de expansin; el proceso derenovacin de la carga.. cae fuera de los procesos del ciclo Diesel, y ni tan siquiera es un proceso termodinmico en el sentido estricto.

Rendimiento en funcin de las temperaturas

Un ciclo disel contiene dos proceso adiabticos, AB y CD, en los que no se intercambia calor. De los otros dos, en el calentamiento a presin constante BC, el gas recibe una cantidad de calor|Qc|del exterior igual a

En el enfriamiento a volumen constante DA el sistema cede una cantidad de calor al ambiente

El rendimiento del ciclo ser entonces

con =cp/cVla proporcin entre las capacidades calorficas.4 Rendimiento en funcin de los volmenesLa expresin anterior requiere conocer las cuatro temperaturas de los vrtices del ciclo. Puede simplificarse teniendo en cuenta las caractersticas de cada uno de los procesos que lo componen.As tenemos, para la compresin adiabtica AB

que, teniendo en cuenta la relacin de compresin, podemos reescribir comoPara la expansin a presin constante, aplicando la ecuacin de estado de los gases idealesIntroduciendo ahora la relacinrc=VC/VBobtenemos

Por ltimo, para la temperatura en D aplicamos de nuevo la ley de Poisson y el que el enfriamiento es a volumen constante:Multiplicando y dividiendo porVBy aplicando el valor de la temperatura en C

Combinado estos resultados nos quedaSustituyendo esto en la expresin del rendimiento obtenemos finalmente

Segn indicamos en la introduccin, el ciclo Diesel ideal se distingue del Otto ideal en la fase de combustin, que en el ciclo Otto se supone a volumen constante y en el Diesel a presin constante. Por ello el rendimiento es diferente.

EFICIENCIA DEL CICLOSi escribimos el rendimiento de un ciclo Diesel en la forma

vemos que la eficiencia de un ciclo Diesel se diferencia de la de un ciclo Otto por el factor entre parntesis. Este factor siempre mayor que la unidad, por ello, para iguales razones de compresinr

2.- Motor disel

Motor disel antiguo de automvil, seccionado, conbomba inyectoraen lneaElmotor diseles unmotor trmicoque tienecombustin interna alternativoque se produce por el autoencendido del combustible debido a altas temperaturas derivadas de lacompresindel aire en el interior delcilindro, segn el principio delciclo del disel. Se diferencia delmotor de gasolinaConstitucinEl motor disel de cuatro tiempos est formado bsicamente de las mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son: Aros Bloque del motor Culata Cigeal Volante Pistn rbol de levas Vlvulas CrterMientras que los siguientes, son elementos que si bien la mayora (excepto bujas de pre-calentamiento y toberas)son componentes comunes con los motores de gasolina, pueden ser de diseo y prestaciones diferentes: Bomba inyectora Ductos Inyectores Bomba de transferencia Toberas Bujas de PrecalentamientoPrincipio de funcionamiento

BombadeinyeccindiseldeCitron motor XUD.Un motor disel funciona mediante la ignicin (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presin en una cmara (o precmara, en el caso de inyeccin indirecta) de combustin que contiene aire a una temperatura superior a latemperatura de autocombustin, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. sta es la llamadaautoinflamacin.La temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de la presin que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresin. El combustible se inyecta en la parte superior de lacmara de combustina gran presin desde unos orificios muy pequeos que presenta elinyectorde forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presin (entre 700 y 900C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rpidamente. Esta combustin ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando elpistnhacia abajo.

Inyectorcommon railde mando electrohidrulico.Esta expansin, a diferencia del motor de gasolina es adiabtica generando un movimiento rectilneo a travs de la carrera del pistn . Labielatransmite este movimiento alcigeal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilneo

La clasificacin de los motores diesel segn el su ciclo de funcionamiento:Dentro del motor ocurren ciertos eventos que le hacen funcionar. Estos se. repiten para formar un ciclo. Conjunto motor se puede disear para que su ciclo completo ocurra con cuatro o con dos carreras del piston. La mayorparte. delos motores Diesel fincionan conelciclo de cuatro tiempos; los otros, conelciclo dedos tiempos.

Tipos de MotoresLos motores Diesel pueden dividirse segn: (1)los ciclos de funcionamiento , (2)la disposicin o arreglo de los cilindros, (3) el efecto de los pistones, (4) mtodos de inyeccin.Ciclo de funcionamientoLos motores Diesel pueden clasificarse segn el nmero de tiempos del motor en: Motores de 4 ciclos y motores de 2 ciclos. El significado de estos trminos se explicar en la parte dePrincipios del Motor Diesel

Disposicin de los cilindros Cilindros en lnea: Es la disposicin ms simple con todos los cilindros, paralelos en lnea. Esta clase de construccin se emplea en los motores que tienen hasta 10 cilindros. Disposicin en V: Si el motor tiene ms de 8 cilindros puede ser difcil hacerlo sin una armadura lo suficientemente rgido en lnea. La disposicin en V con 2 bielas conectadas a un mismo mun permite la reduccin de la longitud a la mitad hacindole as mucho ms rgido, con un cigeal resistente. Este alegro comn para los motores de 8 a 16 cilindros. Los cilindros situados en el plano reciben el nombre de bloque y el ngulo de los bloques puede variar de 30 a 120 siendo el ngulo ms comn entre 40 y 75-Motor horizontal: se fabrican motores con un ngulo de 180, se usa principalmente para buses y camiones.-Motores de unidades mltiples: con el objeto de aumentar la potencia del motor sin aumentar el dimetro interior de sus cilindros ni la carrera de los pistones, se han agrupado dos o cuatro completos de seis u ocho cilindros conectando los al eje propulsor mediante embragues y cadenas o transmisin.-Motores con cigeal vertical. Es un motor con 4 bielas conectadas a un mismo mun. Los 4 cilindros estn todos en un plano horizontal, quedando de esta en forma vertical. Cuatro bloques colocados uno en sima del otro usando un cigeal con 4 manivelas, formando un motor completo de 16 pistones, este motor es muy frecuente en la industria naval.Efecto de los pistonesLos motores de simple efecto usan solo una cara del pistn para producir potencia, la gran mayora de los motores Diesel son de simple efecto.Los motores de doble efecto usan ambos extremos del cilindro y las dos caras del pistn para el desarrollo de la potencia. Los motores de doble efecto son construidos para unidades grandes y de velocidad relativamente baja.Se han desarrollado a partir de este tipo motores con pistones opuestos en un mismo cilindro.

alternativo del pistn en un movimiento de rotacin. Clasificacin de los Motores Diesel

Ventajas y desventajasComparados con los motores a gasolina, la principal ventaja de los motores disel es su bajo costo de operacin, debido al precio del combustible que necesita para funcionar (DIESEL 2). Existe una creciente demanda del mercado por motores de este tipo, especialmente en el rea de turismo (desde la dcada de 1990, en muchos pases europeos ya supera la mitad). Actualmente en los vehculos pequeos se est utilizando el sistemacommon-rail. Este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejorando las prestaciones del mismo; menor ruido (caracterstico de estos motores) y una menor emisin degasescontaminantes.[citarequerida]Las desventajas iniciales de estos motores (principalmente valor de adquisicin, costos de mantenimiento, ruido y menos prestaciones) se estn reduciendo debido a mejoras tecnolgicas que se han hecho con el tiempo, en su diseo original sobre todo eninyeccin electrnicade combustible y mejoras en sistema de alimentacin de aire forzado con accesorios como elturbocompresor. El uso de unaprecmarapara los motores de automviles, se consiguen prestaciones semejantes a las de los motores de gasolina, pero se presenta el inconveniente de incremento del consumo de combustible, con lo que la principal ventaja de estos motores prcticamente desaparece. Durante los ltimos aos el precio del combustible ha superado a la gasolina comn por al aumento de la demanda. Este hecho ha generado quejas de los consumidores de gasleo, como es el caso detransportistas,agricultoresopescadores.Aplicaciones

Vista de unmotor disel de dos tiempos marino

Seccin de un disel de dos tiempos, con las vlvulas de escape y el compresor mecnico para las lumbreras de admisin Maquinaria agrcola de cuatro tiempos (tractores,cosechadoras) Propulsinferroviaria2T Propulsin marina de cuatro tiempos hasta una cierta potencia, a partir de ah dos tiempos Vehculos de propulsin a oruga Automviles y camiones (cuatro tiempos) Grupos generadores de energa elctrica (centrales elctricas y de emergencia) Accionamiento industrial (bombas, compresores, etc., especialmente de emergencia) Propulsin area

3.- Motor de dos tiempos

Elmotor de dos tiempos, tambin denominadomotor de ciclos, es unmotor de combustin internaque realiza las cuatro etapas delciclo termodinmico(admisin, compresin, explosin y escape) en dos movimientos lineales delpistn(una vuelta delcigeal). Se diferencia del ms conocido y frecuentemotor de cuatro tiempos de ciclo de Otto, en el que este ltimo realiza las cuatro etapas en dos revoluciones del cigeal. Existe tanto en ciclo Otto como en ciclo Disel.El motor de 2 tiempos es, junto al motor de 4 tiempos, un motor de combustin interna con un ciclo de cuatro fases de admisin, compresin, combustin y escape, como el 4 tiempos, pero realizadas todas ellas en slo 2 tiempos, es decir, en dos movimientos del pistn.En un motor 2 tiempos se produce una explosin por cada vuelta de cigeal mientras que en un motor 4 tiempos se produce una explosin por cada dos vueltas de cigeal, lo que significa que a misma cilindrada se genera mayor potencia, pero tambin un mayor consumo de combustible.Caractersticas y diferencias entre los motores de dos y cuatro tiemposEl motor de dos tiempos se diferencia en su construccin, del motor de cuatro tiempos Otto en las siguientes caractersticas:El motor de 2 tiempos es, junto al motor de 4 tiempos, un motor de combustin interna con un ciclo de cuatro fases de admisin, compresin, combustin y escape, como el 4 tiempos, pero realizadas todas ellas en slo 2 tiempos, es decir, en dos movimientos del pistn.En un motor de 2 tiempos se produce una explosin por cada vuelta de cigeal mientras que en un motor 4 tiempos se produce una explosin por cada dos vueltas de cigeal, lo que significa que a misma cilindrada se genera mayor potencia, pero tambin un mayor consumo de combustible. Ambas caras del pistn realizan una funcin simultneamente, a diferencia del motor de cuatro tiempos en el que nicamente est activa la cara superior. La entrada y salida de gases al motor se realiza a travs de las lumbreras (orificios situados en elcilindro). Este motor carece de lasvlvulasque abren y cierran el paso de los gases en los motores de cuatro tiempos. El pistn dependiendo de la posicin que ocupa en el cilindro en cada momento abre o cierra el paso de gases a travs de las lumbreras. Elcrterdel cigeal debe estar sellado y cumple la funcin de cmara de precompresin. En el motor de cuatro tiempos, por el contrario, el crter sirve de depsito delubricante. La lubricacin, que en el motor de cuatro tiempos se efecta mediante el crter, en el motor de dos tiempos se consigue mezclando aceite con elcombustibleen una proporcin que vara entre el 2 y el 5 por ciento. Dado que esta mezcla est en contacto con todas las partes mviles del motor se consigue la adecuada lubricacin.FuncionamientoFase de admisin-compresinEl pistn se desplaza hacia arriba (la culata) desde su punto muerto inferior, en su recorrido deja abierta la lumbrera de admisin. Mientras la cara superior del pistn realiza la compresin, en el crter la cara inferior succiona la mezcla de aire y combustible a travs de la lumbrera. Para que esta operacin sea posible el crter tiene que estar sellado. Es posible que el pistn se desgaste y la culata se mantenga estable en los procesos de combustin.Fase de explosin-escapeAl llegar el pistn a su punto muerto superior se finaliza la compresin y se provoca lacombustinde la mezcla gracias a unachispa elctricaproducida por labuja. La expansin de los gases de combustin impulsa con fuerza el pistn que transmite su movimiento al cigeal a travs de labiela.En su recorrido descendente el pistn abre lalumbrerade escape para que puedan salir los gases de combustin y la lumbrera de transferencia por la que la mezcla de aire-combustible pasa del crter al cilindro. Cuando el pistn alcanza el punto inferior empieza a ascender de nuevo, se cierra la lumbrera de transferencia y comienza un nuevo ciclo.Es muy importante el buen diseo del tubo de escape, ya que el mismo en la etapa de compresin ayuda a mantener la mezcla dentro de la cmara de explosin y en la exhaustacin ayuda a la pronta evacuacin de los gases quemados.Para el barrido y expulsin de los gases procedentes de la combustin y la entrada de mezcla aire/combustible para el siguiente ciclo, hay dos sistemas: el Schnuerle, y el uni-flujo. Se ha demostrado (SAE news) que en cualquier circunstancia, el barrido Schnuerle o en bucle supera al uni-direccional.

4.-SISTEMAS DE INYECCINLainyeccin de combustiblees un sistema de alimentacin demotores de combustin interna, alternativo alcarburadoren los motores de explosin, que es el que usan prcticamente todos los automviles europeos desde 1990, debido a la obligacin de reducir las emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el uso delcatalizadora travs de un ajuste ptimo delfactor lambda.El sistema de alimentacin de combustible y formacin de la mezcla complementa en los motores Otto al sistema deEncendido del motor, que es el que se encarga de desencadenar la combustin de la mezcla aire/combustible.Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en elciclo del diseldesde siempre, puesto que el combustible tiene que ser inyectado dentro de la cmara en el momento de la combustin (aunque no siempre la cmara est sobre la cabeza del pistn).En los motores degasolinaactualmente est desterrado el carburador en favor de la inyeccin, ya que permite una mejor dosificacin delcombustibley sobre todo desde la aplicacin del mando electrnico por medio de un calculador que utiliza la informacin de diversos sensores colocados sobre el motor para manejar las distintas fases de funcionamiento, siempre obedeciendo las solicitudes del conductor en primer lugar y las normas de anticontaminacin en un segundo lugar.Sistemas de inyeccin

Inyector de gasolina (mando electrnico)En un principio se usaba inyeccin mecnica pero actualmente lainyeccin electrnicaes comn incluso enmotores disel.Los sistemas de inyeccin se dividen en:

Inyector diesel (mando electrnico) Inyeccin multipunto y monopunto: Para ahorrar costos a veces se utilizaba un soloinyectorpara todos los cilindros, o sea, monopunto, en vez de uno por cada cilindro, o multipunto. Actualmente, y debido a las normas de anticontaminacin existentes en la gran mayora de los pases, la inyeccin monopunto ha cado en desuso. Directa e indirecta. En los motores de gasolina es indirecta si se pulveriza el combustible en el colector o mltiple de admisin en vez de dentro de lacmara de combustin, o sea en el cilindro. En los disel, en cambio, se denomina indirecta si se inyecta dentro de una precmara que se encuentra conectada a la cmara de combustin o cmara principal que usualmente en las inyecciones directas se encuentran dentro de las cabezas de los pistones.

Diagrama de una inyeccin disel Common RailGracias a la electrnica de hoy en da, son indiscutibles las ventajas de la inyeccin electrnica. Es importante aclarar que en el presente todos los Calculadores Electrnicos de Inyeccin (mayormente conocidos como ECU "Engine Control Unit" o ECM "Engine Control Module") tambin manejan la parte delencendido del motoren el proceso de la combustin. Aparte de tener un mapa de inyeccin para todas las circunstancias de carga y rgimen del motor, este sistema permite algunas tcnicas como el corte del encendido en aceleracin (para evitar que el motor se revolucione excesivamente), y el corte de la inyeccin al detener el vehculo con el motor, o desacelerar, para aumentar la retencin, evitar el gasto innecesario de combustible y principalmente evitar la contaminacin.En los motores disel el combustible debe estar ms pulverizado porque se tiene que mezclar en un lapso menor y para que la combustin del mismo sea completa. En un motor de gasolina el combustible tiene todala carrera de admisin y la de compresinpara mezclarse; en cambio en un disel, durante las carreras de admisin y compresin slo hay aire en el cilindro. Cuando se llega al final de la compresin, el aire ha sido comprimido y por tanto tiene unas elevadas presin y temperatura, las que permiten que al inyectar el combustible ste pueda inflamarse. Debido a las altas presiones reinantes en la cmara de combustin se han diseado entre otros sistemas, elCommon-Raily el elementobomba-inyectora fin de obtener mejores resultados en trminos de rendimiento, economa de combustible y anticontaminacin.

5.- MOTOR TURBOCARGADOUnturbocompresoro tambin llamadoturboes un sistema desobrealimentacinque usa unaturbinacentrfuga para accionar mediante unejecoaxial con ella, uncompresorcentrfugo para comprimirgases. Este tipo de sistemas se suele utilizar enmotores de combustin internaalternativos, especialmente en los motores disel.En algunos pases, lacarga impositivasobre losautomvilesdepende de la cilindrada del motor. Como un motor con turbocompresor tiene una mayor potencia mxima para una cilindrada dada, estos modelos pagan menos impuestos que los que no tienen turbocompresor.Cronologa En 1936 Cliff Garrett funda The Garret Corporation enCalifornia,Estados Unidos. En 1940 la tecnologa del turbo es aplicada a instalaciones marinas,industrialesylocomotoras. En 1953 Caterpillar testea el primer turboalimentador desarrollado por la compaa Garret. En 1962 el primerautomvilamericano en usar un turbocargado fue el Oldsmobile Jetfire Turbo Rocket En 1966 se utilizan por primera vez motores turbocargados en las500 Millas de Indianpolis. En 1977 se utilizan por primera vez motores turbocargados en la F1, introducidos por el equipo Renault. La primera victoria de un motor turbo fue dos aos despus. Fueron prohibidos por el reglamento en 1989 y reintroducidos en 2014.FuncionamientoEn los motores sobrealimentados mediante este sistema, el turbocompresor consiste en unaturbinaaccionada por los gases de escape delmotor de explosin, en cuyo eje se fija uncompresorcentrfugo que toma el aire apresin atmosfricadespus de pasar por el filtro de aire y luego lo comprime para introducirlo en loscilindrosa mayor presin.Los gases de escape inciden radialmente en la turbina, saliendo axialmente, despus de ceder gran parte de su energa interna (mecnica + trmica) a la misma.El aire entra al compresor axialmente, saliendo radialmente, con el efecto secundario negativo de un aumento de la temperatura ms o menos considerable. Este efecto se contrarresta en gran medida con elintercooler.Este aumento de la presin consigue introducir en el cilindro una mayor cantidad deoxgeno(masa) que la masa normal que el cilindro aspirara a presin atmosfrica, obtenindose mspar motoren cada carrera til (carrera de expansin) y por lo tanto mspotenciaque un motor atmosfrico de cilindrada equivalente, y con un incremento de consumo proporcional al aumento de masa de aire en el motor de gasolina. En los disel la masa de aire no es proporcional al caudal de combustible, siempre entra aire en exceso al carecer de mariposa, por ello es en este tipo de motores en donde se ha encontrado su mxima aplicacin (motorturbodisel).Los turbocompresores ms pequeos y de presin de soplado ms baja ejercen una presin mxima de 0,25bar(3,625 psi), mientras que los ms grandes alcanzan los 1,5 bar (21,75 psi). En motores de competicin se llega a presiones de 3 y 8 bares dependiendo de si el motor esgasolinaodisel.Como la energa utilizada para comprimir el aire de admisin proviene de los gases de escape, que se desechara en un motor atmosfrico, no resta potencia al motor cuando el turbocompresor est trabajando, tampoco provoca prdidas fuera del rango de trabajo del turbo, a diferencia de otros, como los sistemas con compresor mecnico (sistemas en los que el compresor es accionado por unapoleaconectada alcigeal).Funcionamiento en distintos tipos de motoresDisel

Lado compresor, con entrada de aire por el lado de baja presin y conexin de alta presin a la membrana de la "Waste-Gate".En los motores disel el turbocompresor est ms difundido debido a que un motor disel trabaja con exceso de aire al no haber mariposa, por una parte; esto significa que a igual cilindrada unitaria e igual rgimen motor (rpm) entra mucho ms aire en un cilindro disel.Por otra parte, y esto es lo ms importante, las presiones alcanzadas al final de la carrera de compresin y sobre todo durante la carrera de trabajo son mucho mayores (40 a 55 bares) que en el motor deciclo Otto(motor de gasolina) (15-25 bares). Esta alta presin, necesaria para alcanzar la alta temperatura requerida para la auto-inflamacin o auto-ignicin delgasleo, es el origen de que la fuerza de los gases de escape, a igual rgimen, cilindrada unitaria y carga requerida al motor sea mucho mayor en el disel que en la gasolina.IntercoolerEl aire, al ser comprimido, se calienta y pierdedensidad; es decir, en un mismo volumen tenemos menos masa de aire, por lo que es capaz de quemar menos combustible y, en consecuencia, se genera menos potencia. Adems, al aumentar la temperatura de admisin aumenta el peligro de detonacin,picado, o autoencendido y se reduce la vida til de muchos componentes por exceso de temperatura, y sobreesfuerzos del grupo trmico.OverboostSe conoce comoOverboost2el periodo durante el cual el sistema produce a plena carga una presin de sobrealimentacin mayor a la normal, con objetivo de aumentar elpar motor.Actualmente este sistema, con el control electrnico adecuado, puede tener en cuenta diferentes aplicaciones.Ventajas de usar un turbocompresor Permite aumentar la potencia de un motor, sin la necesidad de hacer mayores cambios. Contribuye al rescate de la energa, ya que usa como medio propulsor los gases de escape del motor. Aade poco volumen y peso al motor, lo que permite encajarlo a un vehculo sin modificaciones externas. Debido a que depende de la presin entre los gases de escape y elmedio ambientese auto-ajusta a cualquier altitud sobre el nivel del mar.

6.- Detonacin y golpeteo en motores diselLadetonacin, tambin llamadapicado(en inglsknockingoengine knocking), es una combustin rpida y violenta de la mezcla aire/combustible en la(s) cmara(s) de combustin del motor, despus del encendido por la chispa o arco elctrico en la(s) buja(s). Cuando se presenta la detonacin en un motor, se percibe un golpeteo o cascabeleo metlico, llamado en ocasiones "pistoneo". Este golpeteo es debido a que, cuando existe detonacin, la presin de los gases al interior de la(s) cmara(s) de combustin sube excesivamente, resultando en grandes fuerzas que actan sobre los pistones o mbolos del motor, pudiendo llegar a romperlos.En una combustin normal, la mezcla aire/combustible inicia su encendido partiendo desde los electrodos de la buja y progresando a travs de los gases no quemados. Por lo general, la llama acta en un slo frente, que se va propagando a travs de la cmara, hasta alcanzar la cabeza del pistn. Los gases no quemados, o frescos, se calientan hasta su combustin, en parte por la accin de la llama y en parte por compresin, debida a la expansin de los gases ya quemados. En cambio, durante la detonacin, se tienen dos o ms frentes de llama, que chocan entre s, originando una fuerte onda expansiva, que golpea los pistones con gran fuerza. Esto ocurre porque la temperatura de los gases no quemados aumenta de manera abrupta, antes que sean alcanzados por la llama procedente de la buja, es decir, cuando la mezcla comienza a quemarse en cualquier otro punto que no sea el frente de llama procedente de la buja, se tiene detonacin.Ambos tipos de combustin son muy rpidas, es decir, el proceso no dura ms de unas cuantas milsimas de segundo. Sin embargo, la detonacin se diferencia de la combustin normal por la violencia con que ocurre. Una combustin normal es rpida, pero al mismo tiempo, suave y gradual.La detonacin se confunde muchas veces con elautoencendido, un concepto diferente, pero que guarda una estrecha relacin con la detonacin. El autoencendido es la inflamacin de la mezcla aire/combustible sin la participacin de la chispa elctrica en las bujas. Se produce principalmente debido a la existencia de "puntos calientes", como por ejemplo, residuos de carbonilla en las cmaras de combustin, que durante el funcionamiento del motor se calientan y se mantienen incandescentes, o tambin por el uso de bujas de un grado trmico inadecuado (muy calientes), propiciando el autoencendido de la mezcla aire/combustible. El autoencendido se observa ms fcilmente en los motores con carburador, en los cuales, el motor contina funcionando durante algunos momentos, luego de haber desactivado el encendido (llave en OFF). En los motores con sistema de inyeccin electrnica es ms difcil de observar, ya que al desactivar el encendido (llave en OFF), se interrumpen el encendido y la alimentacin de combustible. En los motores Otto o a gasolina, el autoencendido es indeseable, pero en los motores Diesel es esencial para su funcionamiento.Condiciones para que se produzca la detonacin.La detonacin opicadopuede ser causada por uno de los siguientes factores, o por una combinacin de ellos: Diseo y/o forma de la cmara de combustin. Los motores antiguos (antes de 1950) son ms propensos a la detonacin que los motores actuales, debido a la forma de sus cmaras de combustin. Relacin de compresin elevada, y por lo tanto, presin de compresin tambin elevada. Encendido mal sincronizado, con un grado de avance excesivo. Gasolina deoctanajeinferior al especificado. Existencia de residuos incandescentes en las cmaras de combustin.Correccin de la detonacin Reducir la relacin de compresin, utilizando, por ejemplo, una empaquetadura o junta de culata de mayor espesor. Usar combustible de mayoroctanaje. Corregir la sincronizacin del encendido, de acuerdo a las especificaciones del fabricante. En los motores conEncendido del motorelectrnico, se instala en ciertos casos unsensor de picado(knocking sensor), que atrasa momentneamente elavance del encendidohasta que desaparece el fenmeno.