Motors de combustión espontànea: Motors diesel

Història del motor DièselRudolf Dièsel neix el 18 de març de 1858 a Paris.La història del motor diesel al seus inicis és la dels motors de combustió interna com el de 4T o el de 2T.L'any 1884 Rudolf Dièsel idea un motor tèrmic que feia servir l'amoníac com a conductor de calor I descobreix que l'ús d'altes pressions era decisiu a l'hora d'obtenir un major rendiment a tots els motors tèrmics I aplica el model d'Otto amb algunes variacions. Al principi l'aire es calentava tant que provocava la combustió de la mescla abans d'arribar a la pressió desitjada de 50 a 60 atmosferes, per tant Dièsel decideix comprimir sol l'aire i injectar el carburant quan s'obtingues la pressió necessària.Al 1892 registra la seva primera patent, molt criticada I menypreada per altres ingeniers.Al 1897 crea el primer motor poc pràctic pel seu gran compressor.

En l'actualitat el motor Dièsel es fa servir per fer funcionar màquines agrícoles, però també per propulsar trens, vaixells, cotxes i camions. Dins del món de la indústria l'ús del motor Dièsel bàsicament és per tenir generadors d'energia elèctrica d'emergència, compressors...etc.

Elements Biela: és la peça encarregada de transformar el moviment rectilini alernatiu del pistó a un moviment circular.

Injector: per on entra el combustible durant la fase de combustió.

Vàlvules: d'admissió i escapament. Deixant entrar l'aire dins el cilindre i deixant sortir els residus després de la combustió respectivament

Cilindre: On té lloc els diversos processos termodinàmics

Pistó

Elements

Funcionament: Cicle termodinàmic

1-2: Compressió adiabàtica de l’aire.

2-3: Combustió: expansió isobara del pistó. S’injecta el combustible que es crema en contacte amb l’aire a gran pressió (combustión espontànea al principi i després per difusió el 80 % restant de combustible).

3-4: Expansió adiabàtica

4-1: Escapament: Procés isocor.

1-0: Expulsió dels gasos de combustió

0-1: Admissió d’aire de l’exterior.

FuncionamentCompressió: la valvula d'admissió deixa entrar aire al cilindre començar a comprimir-lo al pujar.

Combustió: Al arribar al punt mort superior, s'injecta el combustible que combustiona espontàneament.

Expansió: La combustió fa que el pistó baixi produint treball.

Escapament: La vàlvula d'escapament s'obre, i els gasos són expulsats cap a l'exterior.

Rendiment i eficiència

Els motors diesel no tenen bujia, ni cap element previ de barreja de combustible. Això fa que siguin més senzills que els de benzina de 4T i 2T.

En la fase de compressió s’arriben a pressions molt elevades, cosa que fa que l’estructura hagi de ser més resistent, i per tant més pesada. Això poc a poc va solucionant-se amb nous materials més resistents.

Les diferències entre el rendiment teòric i el real, són degudes a irreversibilitats, i que els moviments no són tan sobtats com pot indicar el cicle teòric. També hi ha pèrdues de calor per les parets del cilindre.

Els motors diesel tenen, a menys revolucions, més força motriu, i consumeixen menys que els de benzina. No obstant, a altes revolucions, el seu parell motor és inferior al dels de benzina. Això poc a poc es va equilibrant amb l’introducció del turbo en aquests motors.