viernes, 30 de marzo de 2012

MOTOR DIESEL




Un motor diesel es un motor en el cual el encendido se produce por una alta temperatura que posibilita la compresión del aire al interior del cilindro de éste. Por ende, se trata de un motor térmico, de combustión interna. En contraste, los motores a petróleo usan el ciclo de Otto, en donde el aire y combustible son mezclados antes de entrar a la cámara de combustión y la ignición bajo compresión no es deseable
El origen del motor diesel guarda relación con el señor Rudolf Diesel, quien en el año 1892, inventó y luego patentó este motor. Su primera aparición fue en la Feria Internacional de París en 1900, y fue presentado como el primer motor para biocombustibles; fue diseñado para la combustión de aceite de palma con un 100% de pureza.
El funcionamiento de un motor diesel comienza con la ignición sin chispa de la mezcla de aire con gas. Como se mencionaba anteriormente, es necesaria la elevación de la temperatura para la compresión del aire, lo que se produce en el denominado segundo tiempo motor, la compresión. Posteriormente, el combustible es inyectado en la parte superior de la cámara de compresión. Este proceso se realiza a una gran presión, lo que permite que el combustible se atomice y se mezcle con el aire. Todo este proceso produce la quema de la mezcla en forma rápida, lo que hace que el gas que se ha acumulado en la cámara se expanda, haciendo que el pistón se mueva hacia abajo. El movimiento del pistón es transmitido a otras estructuras que hacen que este movimiento lineal se transforme en uno de rotación.
Los motores diesel resultan de gran utilidad, ya que, debido a su bajo consumo de combustible, resultan en el mediano y largo plazo bastante más baratos que los motores a gasolina. Debido a esto se ha incrementado la demanda de este tipo de motores para los automóviles, por lo tanto, el precio del diesel se ha ido acercando cada vez más al de la gasolina, situación que ha generado ciertos problemas, sobretodo, en el rubro de los transportes.




para mayor información remítase a este link.



1. En el motor diesel, el aire que entra en el cilindro, aumenta 
su temperatura hasta alcanzar 600 grados centígrados ¿conteste en que 
tiempo se produce? 

2. Entre dos motores de inyección: uno de explosión y otro de 
combustión o diesel, ¿en cuál de ellos se inyecta el carburante a mayor 
presión? 

3. ¿En qué se diferencia el filtro de aire de un motor diesel de uno de gasolina?




SISTEMA COMMON RAIL





El sistema de common-rail o conducto común es un sistema de inyección de combustible electrónica para motores diesel en el que el gasóleo es aspirado directamente del depósito de combustible a una bomba de alta presión y esta a su vez la envía a un conducto común para todos los inyectores y enviado a alta presión al cilindro. Es esencialmente igual a la inyección multipunto de un motor de gasolina, en la que también hay un conducto común para todos los inyectores, con la diferencia de que en los motores diesel se trabaja a una presión mucho más alta.
El gasóleo almacenado en el depósito de combustible a baja presión es aspirado por una bomba de transferencia accionada eléctricamente y enviado a una segunda bomba, en este caso, de alta presión que inyecta el combustible a entre 1500 y 1600 bares al cilindro.
La bomba de transferencia puede ir montada en la propia bomba de alta presión, accionada por el mecanismo de distribución y sobre todo en el interior del depósito de combustible. El conducto común es una tubería o "rampa" de la que parte una ramificación de tuberías para cada inyector de cada cilindro.
La principal ventaja de este sistema es que la presión con que trabaja es casi independiente del régimen (velocidad del motor) y de su carga; es decir, aunque el conductor no acelere a fondo y el motor gire despacio, es posible inyectar el gasóleo a una presión muy alta y casi constante durante todo el proceso de inyección.
La óptima atomización del combustible por parte de los inyectores electrónicos, controlados por una centralita de inyección electrónica, y la alta presión a la que trabaja el sistema hacen que se aumente potencia en todo el rango de revoluciones, se reduzca el consumo de combustible y se disminuya la cantidad las emisiones contaminantes, en especial los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y los hidrocarburos sin quemar.



                          

Gracias a este tipo de motores, que adoptaron posteriormente otros fabricantes, los automóviles diesel podían garantizar mayores prestaciones y menores consumos simultáneamente. Quedaba un problema: el ruido excesivo del propulsor a bajos regímenes de giro y en los transitorios. 

Y es aquí donde comienza la historia del Unijet o mejor dicho, el estudio de un sistema de inyección directa más evolucionado, capaz de reducir radicalmente los inconvenientes del excesivo ruido de combustión. Esta búsqueda llevará algunos años más tarde al Unijet, alcanzando mientras tanto otras ventajas importantes en materia de rendimiento y consumo.

Para resolver el problema, solamente existían dos posibilidades: conformarse con una acción pasiva y aislar después el motor para impedir la propagación de las ondas sonoras, o bien, trabajar de modo activo para eliminar el inconveniente en la fuente, desarrollando un sistema de inyección capaz de reducir el ruido de combustión. 

Decididos por esta segunda opción, los técnicos del Grupo Fiat se concentraron inmediatamente en la búsqueda del principio del Common-Rail, descartando después de análisis cuidadosos otros esquemas de la inyección a alta presión. Estos sistemas no permitían gestionar la presión de modo independiente respecto al número de revoluciones y a la carga del motor, ni permitían la preinyección, que son precisamente los puntos fuertes del Unijet. 

Nacido del trabajo de los investigadores de la Universidad de Zurich, nunca aplicado anteriormente en un automóvil, el principio teórico sobre el que se inició el trabajo era simple y genial al mismo tiempo. Continuando con la introducción de gasóleo en el interior de un depósito, se genera presión dentro del mismo depósito, que se convierte en acumulador hidráulico (rail), es decir, una reserva de combustible a presión disponible rápidamente. 

Tres años después, en 1990, comenzaba la prefabricación del Unijet, el sistema desarrollado por Magneti Marelli, Centro de Investigación Fiat y Elasis sobre el principio del Common Rail. Una fase que concluía en 1994, cuando Fiat Auto decidió seleccionar un socio con la máxima competencia en el campo de los sistemas de inyección para motores diesel. El proyecto se cedió posteriormente a Robert Bosch para la parte final del trabajo, es decir, la conclusión del desarrollo y la industrialización. 

Así, once años después del Croma TDI, en octubre de 1997, llegó al mercado otro automóvil de récord: el Alfa 156 JTD equipado con un revolucionario turbodiesel que aseguraba resultados impensables hasta ese momento. Los automóviles equipados con este motor son increíblemente silenciosos, tienen una respuesta tan brillante como la de los propulsores de gasolina y muestran, respecto a un motor de precámara análogo, una mejora media de las prestaciones del 12%, además de una reducción de los consumos del 15%. El éxito de los Alfa 156 con motor JTD fue inmediato y rápidamente, además de ser empleado en otros modelos de Fiat Auto, muchas otras marcas automovilísticas adoptaron propulsores similares. 

Ahora llega la segunda generación de los motores JTD, en los Multijet. El principio técnico sobre el que se basa el desarrollo del Multijet es simple. En los motores de tipo Common Rail (Unijet) se divide la inyección en dos fases una preinyección, o inyección piloto, que eleva la temperatura y la presión en el cilindro antes de hacer la inyección principal para permitir así una combustión más gradual, y resultando un motor más silencioso. 

El sistema Multijet evolución del principio Common Rail que aprovecha el control electrónico de los inyectores para efectuar, durante cada ciclo del motor, un número mayor de inyecciones respecto a las dos del Unijet. De este modo, la cantidad de gasóleo quemada en el interior del cilindro sigue siendo la misma, pero se reparte en más partes; de esta manera, se obtiene una combustión más gradual. El secreto del Multijet se basa en las características del diseño de centralita e inyectores que permiten realizar una serie de inyecciones muy próximas entre sí. Dicho proceso de inyección, desarrollado por los investigadores de Fiat Auto, asegura un control más preciso de las presiones y de las temperaturas desarrolladas en la cámara de combustión y un mayor aprovechamiento del aire introducido en los cilindros.








1. COMO FUNCIONA EL COMMON RAIL

2. QUE VENTAJA TIENE EL COMMON RAIL

BOMBA DE INYECCIÓN EN LINEA


La bomba de inyección Bosh o en linea como se conoce también, es un aparato mecánico de elevada precisión que tiene la función principal en el sistema de inyección Diesel, esto es:

Elevar la presión del combustible a los valores de trabajo del inyector en el momento y con el ritmo y tiempo de duración adecuados. 
Dosificar con exactitud la cantidad de combustible que será inyectado al cilindro de acuerdo a la voluntad del conductor. 
Regular las velocidades máximas y mínimas del motor. 






Esta bomba, , recibe el movimiento desde el motor generalmente a través de un acoplamiento flexible, de forma tal que gira sincronizada con él. Tiene la desventaja con respecto a otros tipos de bombas que es mas pesada, voluminosa y que no puede girar a altas revoluciones, no obstante es la mas utilizada en los motores Diésel de equipos pesados y camiones de carga cuyos motores no son muy rápidos, por su robustez, vida útil y estabilidad. En el gráfico pueden apreciarse también los tubos que salen de la bomba hacia los inyectores, en este caso seis.
Es en esencia una bomba de pistones colocados en fila, cada uno de los cuales es de caudal variable, con un émbolo por cada uno de los cilindros del motor, es decir para alimentar cada inyector.


Estos émbolos se mueven en la carrera de compresión del combustible accionados por una leva de un árbol de levas común que tiene una leva exactamente igual para cada uno, pero desplazada en ángulo de giro de acuerdo a la diferencia de ángulo de cada pistón del motor para que cada inyección corresponda en tiempo, al momento adecuado de cada pistón del motor.
La carrera de admisión de nuevo combustible de los pistones-bomba se realiza por el empuje en sentido contrario a la carrera de bombeo por un resorte. Todos los pistones de alimentan de un conducto común elaborado en el cuerpo de la bomba presurizado con combustible por la bomba de trasiego


Alimentación con combustible

En la figura de abajo se muestra muy esquemáticamente como se produce la alimentación de combustible a la bomba de inyección.

 Se ha representado el árbol de levas así como los émbolos de bombeo de alta presión para dar  mejor idea del interior.
Observe que hay un conducto elaborado en el cuerpo de la bomba (señalado de color verde) que va de extremo a extremo. Por uno de los extremos del conducto se conecta el tubo procedente de la bomba de trasiego, del otro lado hay una válvula reguladora de presión, de manera que todo el conducto interno está lleno con combustible a la presión regulada por la válvula. El combustible en exceso se desvía de nuevo al depósito por el retorno. 

El combustible que retorna al depósito, ha circulado por el interior de la bomba, retirando calor del sistema para mantener la temperatura a los valores adecuados. Esto es importante porque si el combustible que está dentro del conducto de alimentación de la bomba se calienta en exceso, se dilata y disminuye su densidad. Como la bomba de inyección dosifica el combustible por volumen, entonces resultaría afectada la cantidad neta de combustible en masa inyectado, y el motor pierde potencia.
Este conducto de combustible presurizado permite que la cámara de los émbolos se llenen de combustible en el descenso y luego lo compriman en el ascenso. Los detalles de la operación del émbolo se describen a continuación.


                                




                                     
      




1. En un circuito de alimentacion de un motor diesel con bomba en linea. ¿Cuantos circuitos existen y cuales son? 

2. ¿Para que sirve la cremallera en una bomba en linea? 

3. ¿Cuales son los movimientos del piston o embolo de una bomba en linea y que produce cada movimiento? 

4. Funcionamiento de un inyector utilizado en una bomba en linea