INTRODUCION

El motor disel fue inventado en el ao 1893, por el ingenieroRudolf Diesel. De origen francs, aunque de familia alemana, fue empleado de la firma MAN, que por aquellos aos ya estaba en la produccin de motores y vehculos de carga.Rudolf Diesel estudiaba losmotoresde altorendimiento trmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores decombustin interna. Su invento le cost muy caro, por culpa de un accidente que le provoc lesiones a l y a sus colaboradores y que casi le cost la vida porque uno de sus motores experimentales explot.Durante aos Diesel trabaj para poder utilizar otros combustibles diferentes a lagasolina, basados en principios de los motores de compresin sin ignicin por chispa, cuyos orgenes se remontan a lamquina de vapory que poseen una mayor prestacin. As fue como a finales delsiglo XIX, en el ao 1897, MAN produjo el primer motor conforme los estudios de Rudolf Diesel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco voltil, que por aquellos aos era muy utilizado, el aceite liviano, ms conocido comofuel oilque se utilizaba para alumbrar las lmparas de la calle.Inicialmente la principalventajade los motores disel, comparados con los motores a gasolina, estribaba en su menor consumo de combustible (y as, su menor efecto contaminante puesto que adems los niveles de emisin de dixido de carbono de estos motores son inferiores a los de los motores de gasolina). Pero el precio del disel supera hoy al de la gasolina debido al aumento de la demanda.Lasdesventajasiniciales de estos motores (el precio, los costos de mantenimiento y las prestaciones) se estn reduciendo debido a la introduccin de mejoras como la inyeccin electrnica y el turbocompresor. No obstante, la adopcin de la precmara, con la que se consiguen prestaciones semejantes a los motores de gasolina, presenta el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos motores prcticamente desaparece.

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE MOTORES DIESEL

SISTEMA DE INYECCIONAl final de lacarrera de compresinel aire que ha entrado al cilindro durante la carrera deadmisin previa, ha sido confinado a un pequeo volumen llamadocmara de combustiny sometido a una fuerte compresin y est muy caliente. Si en ese momento se inyecta al interior del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado, este se inflamar y producir el debido incremento de presin que acta sobre el pistn para producir la carrera de fuerza del motor. El mecanismo que se ocupa de dosificar, pulverizar e introducir al cilindro en el instante y por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccin.El proceso de inyectar combustible en elmotor Dieselpuede resumirse en pocas palabras como se ha hecho, y aparentemente parece ser simple, pero en realidad est rodeado de un gran nmero de particularidades que hacen de l, una de las mayores conquistas tecnolgicas realizadas por el hombre en la mecnica de precisin del siglo XX. Baste decir que este sistema tiene que poder inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kg/cm), volmenes de lquido que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler, con un comienzo y tiempo de duracin muy exactos, a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo, y por un perodo de millones de ciclos sin fallo. Smele a eso que la inyeccin se produce en una cmara donde hay combustin simultnea a la inyeccin, en un ambiente caliente y agresivo y me dir si no es un verdadero milagro tecnolgico haberlo conseguido y perfeccionado.Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades bsicas relacionadas que hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccin, hagamos un anlisis de los factores involucrados en el proceso.Mecanismo de avanceEl combustible que entra al cilindro lo hace de forma lquida, para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire caliente capaz de inflamarlo, tiene que calentarse, evaporarse y mezclarse con el aire para que se produzca el encendido. Este proceso aunque breve, toma cierto tiempo, por lo que el comienzo de la inyeccin debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistn haya alcanzado el punto muerto superior, a fin de que el combustible se evapore, mezcle e inflame antes de que el pistn llegue al punto adecuado despus del punto muerto superior, y aproveche al mximo el incremento de presin producto de la combustin para producir trabajo til.Como este tiempo de preparacin de la mezcla dentro del cilindro, antes de producirse la inflamacin es un tiempo fijo (en realidad cambia, pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralent y la velocidad mxima, el instante del comienzo de la inyeccin con respecto a la posicin del pistn, debe ser diferente para cada rgimen de velocidad y as poder lograr que en todo el rango de trabajo del motor, las presiones mximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicin del pistn una vez comenzada la inflamacin.Este tiempo de anticipacin al punto muerto superior en que se comienza la inyeccin se mide en grados de ngulo de giro del cigeal y se conoce cono ngulo de avance a la inyeccin. En un motor Diesel rpido puede estar para altas velocidades en el orden de los 30 a 40 grados.Nuestro sistema de inyeccin debe cumplir una primera condicin:Condicin 1:El sistema debe regular el comienzo de la inyeccin de acuerdo a la velocidad de rotacin del motor.Pulverizado del combustiblePara que el proceso de evaporacin, mezclado e inflamacin del combustible sea lo ms eficiente, estable y corto posible, este debe ser inyectado en la cmara de combustin como uno o ms aerosolescon partculas sumamente finas, a alta velocidad y bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la cmara de combustin, con independencia de la velocidad de giro del motor. De esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto ntimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacin y preparacin de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacin, como despus, durante el proceso de quemado en todo el rango de trabajo.

El comienzo y fin de la inyeccin (formacin del aerosol) deben ser abruptos, veamos: Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas. Si esta condicin no se cumple, y se producen al inicio, gotas grandes de combustible, estas demoran en evaporarse, y como el combustible se inyecta de manera continua, cuando se produzca el encendido se habr acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacin masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presin. Este incremento violento de la presin adems de afectar las piezas del mecanismopistn-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor. Si el sistema de inyeccin interrumpe el aerosol de manera gradual, las ltimas gotas producidas se han atomizado a baja presin y ya no son pequeas, el proceso de evaporacin se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente prdida de potencia y rendimiento del motor.

Aqu aparece la segunda condicin a cumplir:Condicin 2:El sistema debe garantizar un aerosol de partculas de combustible muy finas, rpidas y bien distribuidas con un comienzo y fin abruptos.Dosificacin del combustibleLos motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en elautomvilen un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacin, esta potencia se obtiene a expensas del combustible por lo que a mas potencia mas combustible. Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo ms o menos el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino.En el motor Diesel convencional, elconducto de entradade aire al motor es siempre el mismo, sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias prdidas por rozamiento del conducto, de esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia depender solo de la cantidad de combustible que se inyecte.

Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralent, solo hay que producir potencia para vencer las prdidas internas del motor y las de los agregados acoplados (ventilador, generador etc.) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un volumen muy pequeo, mientras que durante el trabajo a potencia mxima el volumen inyectado es muchas veces superior.De esta necesidad surge la tercera condicin a cumplir:Condicin 3:El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro.Caracterstica de inyeccinEl proceso de la inyeccin del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto, algunos grados antes del punto muerto superior, como este proceso dura determinado tiempo y el cigeal est en constante giro, terminar algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior. La dinmica del mecanismo biela-cigeal determina la forma en que debe crecer la presin dentro del cilindro para que el trabajo del motor tenga la mxima eficiencia, al mismo tiempo que las piezas no estn sometidas a cargas excesivas.Para adaptarse a los requerimientos ptimos del mecanismo biela-cigeal, la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo durante el proceso de inyeccin debe cumplir ciertos requisitos. El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad de tiempo se le llama caracterstica de inyeccin.En el grfico de la abajo muestra la forma terica ptima en que debe producirse la inyeccin.El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el ngulo de giro del cigeal.Pueden diferenciarse claramente dos zonas, nombradas como 1 y 2.En la zona 1comienza abruptamente la inyeccin de una pequea cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del cigeal. Este combustible en pequea cantidad se inyecta durante el tiempo de demora de la inflamacin a fin de preparar e iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro, luego, cuando ya se ha producido la inflamacin, y dentro de la cmara de combustin hay alta temperatura ygasesincandescentes que aceleran en mucho la velocidad de evaporacin-inflamacin del combustible, se aumenta al ritmo adecuado para su combustin gradual en la carrera de fuerza (zona 2). Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe drsticamente la inyeccin.

En los motores reales esta condicin terica no se alcanza, paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo mejor posible esta condicin:

Condicin 4:El ritmo de inyeccin de combustible al cilindro debe corresponder a cierto patrn ptimo.Velocidad mximaEn el motor degasolina existe unestrechamientodel conducto de admisin, este estrechamiento supone unas elevadas prdidas por rozamiento durante el llenado del cilindro, por esta condicin la velocidad final de giro del motor se auto limita, ya que a medida que crece la velocidad de giro, crece tambin la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las prdidas por rozamiento. Finalmente y a altas velocidades de giro, la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las prdidas mecnicas del propio motor. El motor no puede acelerar ms.En el motor Diesel, el conducto de admisin se construye para que sus prdidas por rozamiento sean lo menor posible y as lograr siempre un llenado mximo del cilindro, de esta forma la velocidad mxima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina. Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas crecientes con la velocidad, que ponen en peligro la integridad del motor, resulta imprescindible limitar la mxima velocidad de giro a un valor seguro. Esta regulacin de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible.

Condicin 5:El sistema de inyeccin debe regular la velocidad de giro mxima del motor.Velocidad mnimaA menos que se desee lo contrario, cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad constante de rotacin (ralent). Como la carga del motor a la velocidad de ralent puede variar considerablemente en diferentes momentos de uso, por ejemplo; puede que est o no est accionando uncompresordeaire acondicionado, o de refrigeracin, o de losfrenosde vehculo, o un sistema de accionamiento hidrulico etc. no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado para que se mantenga girando a velocidad estable en ralent. Si se hiciera as el motor se acelerara cuando baja la carga o se detendra cuando sube, por esta razn el sistema debe cumplir otra condicin:Condicin 6:El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacin en ralent con independencia de la carga del motor.Esquema del sistemaDurante el desarrollo del motor Diesel, los fabricantes han elaborado diferentes sistemas mecnicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente. Los motores diesel no llevan bujas, porque no necesitan la explosin de aire y combustible dentro del cilindro.En los motores de gasolina de cuatro tiempos y alimentacin convencional, el carburador aspira una mezcla de aire y carburante que se introduce en el cilindro. ste la comprime y, en el momento oportuno, de las bujas salta una chispa que hace estallar la mezcla, provocando el trabajo del motor. De igual forma trabajan los autos con sistema de inyeccin electrnica.En el caso de los diesel, slo se aspira aire, que adquiere en la cmara de combustin una presin tan alta que su temperatura se eleva. En ese momento se inyecta el gasoil y arde. Como no se requiere chispa, tampoco hacen falta las bujas.

SISTEMA DE INYECCIN DIESEL

MECANISMO Y SISTEMA DEL MOTOR DIESEL

La figura 1 muestra los componentes ms importantes de un motor Diesel. ALGUNOS DE LOS SISTEMAS MS IMPORTANTES, RESPONSABLES DE UN FUNCIONAMIENTO SINCRONIZADO, SON EL DE VLVULAS, EL CIGEAL Y EL SISTEMA DE INYECCIN. En este caso el MECANISMO DE VLVULAS consta de un rbol de levas y vlvulas. Estos estn albergados en la tapa de cilindros y cerrados por la tapa de la misma en la parte superior. La tapa de cilindros contiene asimismo los inyectores y los conductos para la aspiracin del aire y la expulsin de los gases de la combustin. La bomba de inyeccin es autnoma y est montada en el exterior del block motor. EL MECANISMO DEL CIGEAL comprende los pistones, las bielas y el propio cigeal. Estas piezas estn situadas en el block motor que est cerrado en su parte inferior por el crter de aceite. El crter de aceite alberga las piezas del sistema de lubricacin.Tapa De CilindrosLa tapa de cilindros, se asienta en la parte superior del block motor. Forma parte del espacio de compresin y alberga el inyector y, dependiendo del mtodo de inyeccin, la cmara de pre combustin o de turbulencia y cuando es necesario la buja de incandescencia. La tapa de cilindros incorpora asimismo las lumbreras de admisin y escape, las vlvulas y las piezas del mecanismo de vlvulas. La tapa de cilindros est sometida a considerables cargas trmicas debido a los gases de combustin. Est fabricada de fundicin gris o de una aleacin de metal ligero capaz de disipar calor con rapidez. En los motores Diesel la tapa de cilindros est expuesta a altas presiones y a fluctuaciones de temperatura. Por esta razn se montan pernos y juntas de culatas de dimensiones especiales.Mecanismos De Vlvulas.Dependiendo del tipo del motor, normalmente se utilizan diferentes tipos de mecanismos de accionamiento de vlvulas,: balancines o accionamiento directo . La versin con balancines y empujadores es normal en motores con rbol de levas en el block motor. La gran cantidad de piezas mviles hace inadecuada esta versin para regmenes de motor altos. Un rbol de levas en la tapa de cilindros con accionamiento directo posee menos piezas mviles y es por ello ms resistente a regmenes de motor altos. Adems, este tipo de construccin ocupa poco espacio.Cilindros

El cilindro forma la cmara de combustin juntamente con el espacio de compresin en la culata y la cabeza del pistn. La funcin del cilindro es guiar al pistn y disipar el calor excedente originado en la combustin. Se utilizan cilindros de diferentes tipos de construccin. Existen, bloques monocilindro (1) y bloques de varios cilindros (2). Se distingue, adems, entre cilindros refrigerados por aire y cilindros refrigerados por agua. En el sector de fabricacin de automviles se prefiere casi sin excepcin la refrigeracin por agua. El block motor se fabrica mediante un procedimiento de colado de fundicin gris o de aleaciones ligeras. La superficie de deslizamiento para los pistones, es decir, el dimetro interior del cilindro, puede ser mecanizado directamente en el material del block motor. Otra posibilidad es encajar camisas en los cilindros. Se establece una diferencia entre cilindros de camisa hmeda y de camisa seca. En el block motor de aleacin ligera se montan siempre camisas, ya que las aleaciones ligeras no poseen suficiente dureza.PistonesEs un embolo cilndrico que sube y baja deslizndose por el interior de un cilindro del motor.Son generalmente de aluminio, cada uno tiene por lo general de dos a cuatro segmentos.El segmento superior es el de compresin, diseado para evitar fugas de gases.El segmento inferior es el de engrase y est diseado para limpiar las paredes del cilindro de aceite cuando el pistn realiza su carrera descendente. Cualquier otro segmento puede ser de compresin o de engrase, dependiendo del diseo del fabricante.Llevan en su centro un buln que sirve de unin entre el pistn y la biela.

Turbocompresor Accionado Por Los Gases De EscapeLos turbocompresores accionados por los gases de escape utilizan la energa del flujo de los gases de escape. Los gases de escape que salen del cilindro accionan una turbina que est conectada mediante un eje a la rueda del compresor. Esta est ubicada en el colector de admisin. La eficiencia del turbocompresor depende directamente del rgimen del motor. A bajas vueltas la produccin de gases de escape y, por lo tanto, la velocidad de giro de la turbina de compresin y la presin del aire de admisin es baja. Si la presin de estos aumenta demasiado a medida que se incrementa el rgimen del motor, se evita que la presin contine aumentando mediante una vlvula de corte.El flujo de gases con esta vlvula se divide y el excedente se conduce hasta la salida del compresor evitando su flujo por la turbina.Los motores Diesel de aspiracin atmosfrica funcionan con un nivel de alimentacin del cilindro del orden de un 60%, mientras que los asistidos por un turbocompresor llegan a un 90%. Este aumento de la alimentacin del cilindro permite inyectar una cantidad mayor de combustible y aumentar as la potencia por litro. Los motores Diesel con turbocompresor tienen, adems, un control, en funcin de la sobrepresin generada, de la cantidad de combustible inyectado y del avance de inyeccin.Cuando el aire es comprimido en el turbocompresor aumenta, adems de su presin, la temperatura del mismo. Como esto le hace perder densidad, lo que obligara si fuera usado en estas condiciones a inyectar menos combustible y generar menos potencia, se emplea un intercambiador de calor para bajar su temperatura y emplearlo con mayor densidad.Bomba de vacoComo el motor Diesel es bsicamente incapaz de producir un vaco suficiente, precisa de una bomba de vaco adicional. Esta crea la depresin adecuada para el funcionamiento del servofreno y los actuadores controlados por vaco ej: vlvula EGR. Dependiendo del motor puede estar montada en la tapa de cilindros o en el block motor, siendo accionada por una por una leva o por engranajes.Bujas de incandescenciaLa asistencia para el arranque en fro que se emplea con ms frecuencia en los motores con cmara de precombustin y cmara de turbulencia es el precalentamiento por medio de bujas de incandescencia. En este caso, las bujas de incandescencia se proyectan en la cmara de pre-combustin o cmara de turbulencia, calientan el aire de admisin y hacen que el combustible inyectado se vaporice e inflame. Las caractersticas de calentamiento se mejoran tambin mediante los sistemas de postcalentamiento que funcionan de acuerdo con la temperatura.En ellos la buja de incandescencia calienta la cmara de combustin de acuerdo con la temperatura del motor. La duracin del calentamiento es variable y se indica cundo est listo el motor para arrancar mediante un testigo en el cuadro de instrumentos. Para garantizar una marcha satisfactoria del motor en fro, el calentamiento contina una vez arrancado el motor.La buja de incandescencia, consta de un tubo que se calienta internamente en la punta mediante una espiral de calentamiento. Antes de la espiral de calentamiento hay otra de control que aumenta su resistencia elctrica a medida que se calienta. Por lo tanto cuando se conecta fluye una corriente alta que luego desciende a medida que aumenta la temperatura, manteniendo as uniformemente unos 1000C. La espiral de control est fabricada de una aleacin especial. Cuando se montan bujas de incandescencia, es imprescindible apretarlas al par especificado ya que de otra forma se reduce la holgura anular entre el tubo calentador y la rosca. Los sistemas de precalentamiento modernos estn diseados de forma que las bujas alcancen su temperatura de servicio tras 5 segundos aproximadamente, dependiendo de la temperatura ambiente.OTROS SISTEMAS QUE SON LO COMPLEMENTAN SistemaDe Lubricacin O EngraseLos elementos que componen lossistemasde lubricacin son los mismos que unmotorde explosin, con la misma disposicin de stos y funcionamiento. Elsistemams utilizado es el de presin total, que en la actualidadse aplica tambin en motores de explosin.Donde vara elmotordiesel es en las condiciones de engrase que sern mucho ms duras que en unmotor de explosin debido a la compresin elevada, presiones alcanzadas y temperaturas de funcionamiento.Por otra parte, debido al rozamiento, el aceite est sometido a otros inconvenientes:a) Al existir un nmero mayor de segmentos y mayor longitud de los pistones, son mayores las resistencias a deslizar.b) El azufre que contiene el gasoil se endurece y dificulta tanto la accin de los segmentos como el deslizamiento pistn-cilindro, afectndole a su elasticidad.Todos estos factores deben ser reducidos de la siguiente manera:a) Utilizando un aceite adecuado: de excelente calidad y homologado. Se emplean los aceites detergentes "HD" recomendados por el fabricante.b) Sistemade filtrado adecuado y en buen estado y de las mejores calidades.c) Mantenimiento ms frecuente: la capacidad del circuito de engrase en volumen es mucho mayor que el de unmotorde gasolina, pero los cambios de aceite y filtro son mucho ms frecuentes que en unmotorde explosin (hasta la mitad del tiempo). Se deben seguir las instrucciones del fabricante.d) Dotando al circuito de un radiador de aceite para refrigerar el lubricante del circuito, sobre todo en motores que estn sometido a grandes exigencias. Sistemade refrigeracinA causa de las elevadas temperaturas, especialmente en la culata, la refrigeracin de unmotordiesel ha de ser ms precisa que en unmotorde explosin. Aunque hay motores diesel refrigerados por aire, los ms abundantes y ms empleados son refrigerados por lquido.Elsistemautilizado es el de refrigeracin lquida forzada por bomba, dotada de electroventilador y circuito a presin hermtico.LAS DIFERENCIAS DELSISTEMACON ELMOTORDE EXPLOSIN SON

a) Mayor capacidad del circuito, ya que la refrigeracin ha de ser ms efectiva.b) Mayor tamao de sus rganos: ventilador ms grande, mayor tamao del radiador, bomba de ms caudal y las cmaras de agua de mayores dimensiones.c) Mantenimiento ms minuciosos y ms frecuente, ya que elmotordiesel es ms sensible que elmotorde explosin; por tanto elsistemade refrigeracin debe estar siempre en perfecto estado.

Sistemade distribucin

Debido a que los motores diesel no alcanzan el mismo nmero de revoluciones que los motores de explosin, no es necesario un accionamiento directo de las vlvulas mediante un rbol de levas en cabeza, que encarecera mucho la culata, aunque en laactualidad, sobre todo en motores de turismo, se est utilizando. .

En los motores diesel se recurre a una distribucin con vlvulas en cabeza, mandadas, generalmente, por balancines con el rbol de levas algo elevado en el bloque para que los empujadores no sean tan largos; el rbol de levas lleva varios apoyos y est movido bien por engranajes, correa dentada o cadena.

Las vlvulas son similares a las de los motores de explosin, aunque requieren mayor refrigeracin por lo que las de escape son huecas y se les rellenan con sodio (con grandes coeficientes de transmisin del calor).

En algunos casos, las de admisin llevan un deflector en la parte interna de la cabeza, con la misin de imprimir al aire de admisin un movimiento giratorio, que durante la compresin se convierte en torbellino sobre el que se pulverice y esparza mejor el gasoil.Dada la gran cilindrada de algunos motores diesel, a veces, se les dota de 2 vlvulas de admisin y 2 de escape, ya que si no fuese as, las vlvulas tendran mucho tamao y peso, con lo que su inercia sera muy grande (dificultad para abrirse y cerrarse).

Sistemadearranqueen fro

Elmotordiesel no necesitasistemade encendido, ya que la inflamacin de la mezcla no se produce por chispa, sino por autoencendido del combustible debido a la alta compresin del aire y a una posterior inyeccin de combustible.

De lo que dispone elmotordiesel es de unsistemade caldeo para que el aire aspirado tome una temperatura inicial que facilite elarranquedelmotor.

Este apartado se explica con detenimiento en el tema siguiente.An as, podemos adelantar que, en unmotordiesel no se utilizan los carburadores, sino la inyeccin del gasoil.

La inyeccin similar a la de la gasolina, puede ser de dos tipos:

a) Mecnica, que es la ms utilizada sobre todo en camiones.b) Electrnica, menos utilizada por su precio. Se emplea en motores diesel de altas prestaciones.Elsistemade alimentacin dispone de dos circuitos, como veremos en el siguiente tema:a) Circuito de baja presin.b) Circuito de alta presin.

ARRANQUE DE LOS MOTORES DIESEL

Factores Que Influyen En El Arranque De Los Motores Diesel.

Elarranquede los motoresDieselse produce por la autoinflamacin del combustible inyectado como unaerosolen el cilndro cuando el pistn se acerca al punto muerto superior. Para garantizar esta autoinflamacin el aire en el interior del cilindro al momento de la inyeccin debe estar lo suficientemente caliente para evaporar el combustible e incendiarlo.

La autoinflamacin del combustible al momento de la inyeccin est determinada por tres factores bsicos:1. Temperatura del aire en el interior del cilndro cuando se comienza lainyeccin.2. Volatilidad y facilidad de inflamado del combustible.3. Calidad de la inyeccin.FACILIDAD DE INFLAMACINEsta caracterstica del combustible se valora con elNmero de Cetano, de forma que a mayor nmero de cetano, mayor facilidad de inflamacin.En los pases donde las temperaturas del invierno pueden llegar a valores muy bajos (temperaturas bajo 0) generalmente en el mercado existen diferentes tipos de combustible Diesel con mayor o menor nmero de cetano para ser usado en las diferentes pocas del ao y as facilitar el arranque.En los casos de temperaturas exteriores bastante por debajo de 0 grados Celsius el combustible Diesel puede adquirir cierto carcter degel, lo que impide su adecuado paso por los filtros, no llega a labomba de inyeccine imposibilita el arranque. Aun cuando el combustible no est gelificado en el tanque, puede hacerlo al ser inyectado en aerosol dentro del cilindro y entrar en contacto con las paredes sumamente fras de la cmara de combustin, generando una combustin ineficiente con la posibilidad de dao potencial a la culata ybujas de precalentamientodel motor. Si se sospecha que el combustible puede potencialmente gelificarse por las bajas temperaturas puede agregrsele aditivos que reducen la gelificacin que se expenden en el mercado. Si se ha gelificado ya, lo mejor es cambiar los filtros y calentar ligeramente el tanque de combustible antes de intentar el arranque.

TEMPERATURA DEL AIREEn la temperatura final del aire durante la carrera de compresin influyen varios factores entre los que estn:1. Forma de lacmara de combustin.2. Temperatura del motor.3. Temperatura del aire de admisin.4. Hermeticidad de la cmara de combustin.5. Velocidad de rotacin durante el arranque.Algunos detalles de cada uno de los factores

Forma de la cmara de combustinDurante la carrera de compresin el aire contenido en el cilindro se comprime fuertemente y esta compresin hace que aumente su temperatura. Este aire comprimido est confinado al volumen sobre el pistn y en contacto con las superficies que forman este volumen, de manera que puede transferir parte del calor generado a esas superficies si estn ms fras, como es el caso del arranque del motor fro.Para garantizar las menores prdidas de calor durante la compresin y as lograr el arranque del motor, la superficie de la cmara de combustin debe ser la menor posible.La utilizacin de la inyeccin directa reduce notablemente la superficie de la cmara de combustin con respecto a los motores de cmara separada, y por este motivo, estos motores tienen un arranque en fro mas seguro, pudiendo llegar a arrancar sin grandes dificultades a temperaturas cercanas a los 0 grados Celcius, sin necesidad de dispositivos calentadores, mientras que los motores de inyeccin indirecta generalmente requieren de dispositivos precalentadores aun en condiciones de temperatura ambiente de ms de 30 grados Celcius.Temperatura del motor.Resulta evidente que las prdidas de calor a travs de las paredes de la cmara de combustin durante la compresin tratadas en el punto anterior, son mayores a medida que el cuerpo del motor est ms fro, por eso, el arranque del motor que ha permanecido en reposo durante muchas horas se dificulta un tanto ms que el del que est an caliente por el trabajo previo. Todos los motores Diesel arrancan bien con el motor caliente sin ayuda de elementos precalentadores.Temperatura del aire de admisinCando el aire de admisin est muy fro, la temperatura final de este en el momento de la inyeccin no llega a los valores que se alcanzan con el aire de admisin ms clido. La temperatura final puede no ser suficiente para la inflamacin del combustible.Hermeticidad de la cmara de combustin.Si debido al desgate por el uso, o alguna avera, se pierde la hermeticidad de la cmara de combustin (mal cierre de las vlvulas, anillos desgastados etc.) las fugas del aire de admisin hacen que se reduzca notablemente el volumen de aire comprimido, y con ello su temperatura final, pudiendo llegar a valores tan bajos que imposibilitan el arranque cuando el motor est fro. En casos graves el arranque no se produce aun con el motor caliente.Velocidad de rotacin durante el arranque. Si la velocidad de rotacin del motor Diesel es baja durante el arranque, el tiempo de contacto entre el aire en compresin y las paredes de la cmara es muy largo, y por lo tanto las prdidas de calor a travs de las superficies fras de la cmara de combustin se incrementan notablemente, a esto hay que agregarle que las prdidas de aire por las fugas entre el pistn y el cilindro y por las vlvulas se incrementan tambin, el resultado de estos dos factores negativos puede hacer que la temperatura final del aire en el momento de la inyeccin no alcance la temperatura suficiente para producir la inflamacin del combustible y el motor no se ponga en marcha.CALIDAD DE LA INYECCIN. Si la presin de apertura o la hermeticidad del inyector no es correcta, las gotas del aerosol de combustibles son ms grandes, esto hace, que la evaporacin y posterior inflamacin de este se dificulte perjudicando la capacidad de arranque.CONSEJOS AL ARRANCAR MOTORES DIESEL A BAJAS TEMPERATURAS.

Arrancar un motorDieselfro a temperaturas muy bajas (en el orden de -100Celsuis o menos) puede ser frustrante si el motor no est preparado para ello. Para facilitar esta tarea pueden seguirse los consejos siguientes.1. De ser posible guarde el vehculo dentro de un local, estos son siempre ms clidos que el exterior. Unos pocos grados de diferencia pueden ser decisivos a la hora del arranque. Si esto no es posible, entonces ponga lasbateras de acumuladoresen el interior de un local clido algunas horas antes de intentar el arranque, esto mejorar notablemente su potencia para generar electricidad.2. Use un combustible con el mayornmero de cetanoposible.3. Use el lubricante de laviscosidadrecomendada para el motor a bajas temperaturas. Un lubricante muy viscoso producir una resistencia adicional al giro del motor.4. Use de ser posiblebujas de precalentamientopara calentar lacmara de combustino un calentador elctrico del bloque del motor antes de intentar el arranque. Esto impide lagelificacindel combustible sobre las partes de la cmara de combustin reduciendo los problemas potenciales de dao a las piezas y la falta manifiesta de eficiencia durante el arranque.5. Si sospecha que el combustible se ha gelificado en el tanque o las tuberas, espere a que la temperatura suba o caliente ligeramente el tanque de combustible y los conductos usando un mtodo seguro, por ejemplo con aire caliente, luego cambie los filtros antes de intentar el arranque.6. En condiciones muy fras, despus del arranque, mantenga el motor funcionando por varios minutos a bajas revoluciones para que se caliente antes de darle carga, a fin de obtener mejor eficiencia en el quemado del combustible, para prevenir daos a las piezas fras del motor y para garantizar un apropiado flujo de lubricante a las piezas.

SISTEMAS DE ILUMINACIN

Gracias al gran desarrollo tecnolgico protagonizado tanto por los sistemas de adquisicin de imagen e iluminacin como por otros sistemas optoelectrnicas, ha sido posible la implementacin de diferentes tcnicas de visualizacin al estudio de la inyeccin y combustin Diesel.

Sistemas de iluminacinLos sistemas de iluminacin de mayor uso en la visualizacin con tcnicas pticas son los sistemas lser, luces estroboscpicas o flash y las fuentes continuas de gran intensidad.Las caractersticas bsicas de las fuentes lser son su altsima densidad de energa, la monocromaticidad y la coherencia espacial y temporal (relacin de fase constante). Las fuentes de luz estroboscpica y las fuentes continuas son fuentes policromaticas, normalmente con un rango de emisin en el espectro visible por lo que suelen denominarse fuentes de luz blanca. Las fuentes de luz continua cobran importancia en la visualizacin con cmara ultrarrpidas donde las fuentes flash, de mayor intensidad que las fuentes continuas, no sirven a los propsitos de la iluminacin, por el tiempo de espera requerido entre disparos.Las propiedades del flash han sido evaluadas con el objetivo de determinar su repetitividad y la forma de la curva de descarga de la lmpara. Para ello se registraron diferentes disparos del flash con un sistema PD con una frecuencia de registro alta.

Una fuente de luz se considera puntual cuando el tamao de la fuente es del orden de la longitud de onda. En la prctica, no existen fuentes de luz perfectamente puntuales sino que tienen unas dimensiones, es decir lo que se maneja en los experimentos son fuentes de luz extensas. Las fuentes de luz extensa se pueden considerar como la suma de muchas fuentes puntuales unidas que se organiza en forma de crculos, rendijas,etc. La iluminacin difusa se utiliza en aplicaciones donde se requiera una iluminacin uniforme no direccional. Esta se consigue posicionando un difusor en el camino ptico de la iluminacin. La direccionalidad de la radiacin generada por las fuentes lser, facilita la generacin de haces de luz colimados (rayos paralelos) o laminas, mediante el uso de la ptica adecuada.

LA CARGA DEL MOTOR DIESELLa carga, con el rgimen, es la variable principal del funcionamiento del motor. Es la cantidad de mezcla que hay en la cmara antes de la combustin, y equivale a la solicitacin de potencia que hace el conductor o un sistema automtico de control. El motor funcionaa plena carga cuando el conductor pisa al mximo el acelerador, encarga parcialcuando lo pisa a menos del mximo, ya ralentsi no lo pisa y el rgimen es menor de un cierto nivel.La carga se puede expresar en trminos absolutos o relativos. En trminos absolutos, la curva de carga segn el rgimen es igual a la curva de par motor. En trminos relativos, se expresa como una proporcin de la mxima carga posible en cada rgimen.En un Diesel, la carga vara con la cantidad de gasleo que inyecta la bomba, ya que siempre entra todo el aire posible. En carga parcial (acelerador poco pisado) la bomba inyecta menos gasleo que a plena carga.COMBUSTIBLES UTILIZADO EN LOS MOTORES DIESEL

El combustible utilizado en los motores diesel, es un producto derivado del petrleo. Se obtiene en un proceso menos complicado que el utilizado en la obtencin de la gasolina, mediante la destilacin del petrleo bruto entre los 150 y los 300. Este combustible es un aceite ligero y que se emplea en motores diesel que alcanzan unas 5000 r.p.m.Otro aceite, el fuel-oil o aceite pesado, se emplea en motores diesel de grandes dimensiones que alcanzan unos 2000 r.p.m.Las caractersticas que debe reunir el gasoil, entre otras, son las siguientes:Buen poder autolubricante sobre todo para elsistemade inyeccin.Temperatura de inflamacin baja, para facilitar elarranquedelmotory para que la combustin se realice en el menor tiempo posible.Bajo punto de congelacin.El contenido de azufre no superior a 1%.Poder calorfico 10.000 kcal/Kg.Muy voltil, para mezclarse fcilmente con el aire.Viscosidad estable.Contenido de aditivos que faciliten la combustin (5% Etilo).Alto ndice de cetano.El ndice de cetano o cetanaje, expresa la facilidad que tiene el gasoil para su autoencendido o inflamabilidad

CONCLUSIONElmotordiesel como se dijo anteriormente recibe este nombre porque es el apellido de su inventor, el alemn Rudollf Diesel.La mayora de vehculos industriales y plantas funcionan con tecnologa diesel. Entre ellos estn los tractores, grandes petrolferas, excavadoras, taladradoras, equipo utilizado en la minera, gras, mquinas excavadoras, generadores, taladros de petrolferas y los vehculos de transporte pblico. El combustible diesel determina en gran parte la economa proveyendo la energa para que el transporte pblico, las industrias y otros medios de distribucin funcionen. Estas mquinas necesitan mantenerse en un buen estado para evitar su mal funcionamiento y mantener la seguridad y fiabilidad de las mismas.Almotordiesel tambin se le conoce con el nombre demotorde combustin. En elmotordiesel, la fuerza para su funcionamiento la proporciona la expansin de los gases que se producen al quemar (combustin) una determinada cantidad de combustible en determinadas condiciones.Elmotor diseles unmotor trmicoque tiene combustin interna alternativoque se produce por el auto encendido del combustible debido a altas temperaturas derivadas de lacompresindel aire en el interior delcilindro, segn el principio delciclo del disel. Se diferencia delmotor de gasolina. El 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, Crter

BIBLIOGRAFA

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