Los motores diésel también son conocidos como motores de encendido por compresión. El motor diésel es un tipo de motor de combustión interna que utiliza el ciclo termodinámico diésel.
El rendimiento real de los motores térmicos de ciclo diésel es de entre un 35% y un 40% y es muy utilizado para propulsar vehículos.
En este tipo de motor, la combustión se realiza a presión constante, según el ciclo que ha tomado el nombre de su inventor. En comparación con los motores de gasolina tienen una mejor relación de compresión que los hace más eficientes.
En este tipo de motor, la combustión se realiza a presión constante, según el ciclo diesel.
En el momento de diseñar el motor diésel, Rudolf Diésel buscaba una alternativa a las máquinas de vapor de la época. El objetivo era diseñar un motor con un mayor rendimiento térmico, menor peso y menor costo.
¿Cómo funciona un motor diésel?
Un motor diésel funciona inyectando el combustible pulverizado a la cámara de combustión. La inyección se realiza en un momento en que la presión y la temperatura en el interior es muy elevada lo que provoca su ignición.
El ciclo real de un motor diesel sigue con una aproximación razonable el ciclo teórico compuesto por las evoluciones:
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Compresión isentrópica
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Parte de entrada de calor a volumen constante (proceso isocórico) y parte de entrada de calor a presión constante (proceso isobárico)
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Expansión isentrópica
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Rechazo de calor a volumen constante (proceso isocórico)
Este ciclo, como se describe, se denomina ciclo mixto. Cuando toda la energía se introduce a presión constante, el ciclo se denomina ciclo diésel.
El ciclo comienza con el émbolo del punto muerto superior (PMS). La válvula de admisión está abierta y el émbolo a medida que desciende se produce el llenado de aire al cilindro por aspiración.
El émbolo alcanza el punto muerto inferior (PMI) y luego comienza la compresión. La temperatura del aire dentro del cilindro aumenta sustancialmente, lo cual es crítico para el encendido en un motor diesel.
Poco antes del PMS, el combustible comienza a inyectarse en finas gotitas con el fin de evaporarse fácilmente y, cuando entra en contacto con el aire caliente, termina por auto inflamarse impulsando el pistón hacia abajo. La combustión está controlada por la tasa de inyección de combustible.
La expansión comienza incluso durante la fase de combustión que, a diferencia del motor de gasolina, es un proceso adiabático. La expansión genera un movimiento rectilíneo del pistón hacia abajo. El pistón está conectado con el cigüeñal a través de la biela que es lo que transforma el movimiento rectilíneo en rotativo. Antes de que finalice el tiempo de expansión, las válvulas de escape se abren.
El ciclo finaliza con la fase de escape, en la que los gases de combustión se expulsan del cilindro.
Los motores diésel pueden funcionar con ciclos de 4 y de 2 tiempos.
¿Qué combustible utiliza un motor diésel?
Los combustibles empleados son derivados del petróleo líquidos de características inferiores al carburante usado en los motores de encendido por chispa (provocada por una bujía). El peso específico de estos combustibles es superior. El tipo de combustible más notable usado para los motores de los automóviles es el gasóleo.
Además del gasóleo también se puede utilizar fueloil, aceites tratados (como biodiésel u otros biocombustibles) o polvo de carbón. En general, son combustibles que se inflaman espontáneamente al someterse a grandes presiones.
La alimentación del combustible se efectúa exclusivamente por inyección.