motores diesel

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MOTORES DIESEL
CONTENIDO
· INTRODUCCION
· FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES 2T Y 4T DIESEL.
· DIFERENCIAS ENTRE LOS MOTORES 2T Y 4T DIESEL.
· VENTAJAS DE UN MOTOR DE ENCENDIDO PROVOCADO.
· VENTAJAS DE UN MOTOR DE ENCENDIDO DE COMPRESION.
· PROCESOS ADIABATICOS, ISOBARO, ISENTROPICO E ISOCORICO.
· VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE MOTORES DE BAJA Y MEDIA VELOCIDAD.
· CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES DE BAJA Y MEDIA VELOCIDAD.
 
INTRODUCCION
 
 Motor, en su más amplio sentido, es todo aquello capaz de producir movimiento. Se da el nombre de motor a toda máquina que convierte una forma de energía en otra utilizable. Así pues un motor térmico es una maquina que transforma la energía calorífica en energía mecánica. Un motor diesel, es un motor de combustión interna que usa un aceite combustible, inyectado en un estado finalmente dividido dentro del cilindro, el cual contiene aire comprimido a una presión y temperatura comparativamente altas. El combustible entra en ignición únicamente por el calor producido por la compresión del aire comburente. La combustión se produce a volumen constante. El motor diesel fue patentado por el ingeniero alemán Rudolf Diesel, en el año 1892, cuya idea inicial fue comprimir aire en un cilindro e inyectar un combustible (polvo de carbón) en el momento apropiado. 
 Es importante destacar que el conocimiento de los principios de funcionamiento, partes y características de los motores diesel, nos facilita la interpretación de las fallas, mejoras o características de un motor diesel específico, para su aplicación en nuestro campo de trabajo. Ya que en nuestra Marina Mercante, así como en muchas otras instituciones organismos o empresas, los motores no pertenecen, por lo general, a un solo fabricante y modelo de motor.
 
FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES 2T Y 4T DIESEL.
 MOTORES DE 2TIEMPOS; 
 En el motor diesel con ciclo de funcionamiento de 2 tiempos, se cumplen los fenómenos esenciales citados en ciclo de 4 tiempos, pero estos se llevan a cabo, de una manera completa, en cada dos carreras del émbolo una revolución del cigüeñal. En la carrera ascendente tienen lugar la admisión y la compresión; en la carrera descendente se produce el impulso motor y el barrido o expulsión de los gases. 
Los motores de ciclo de dos tiempos se subdividen de acuerdo al método de barrido empleado. En algunos motores los gases calientes son conducidos hacia fuera a través de lumbreras, descubiertas por el pistón de la misma manera que las lumbreras de barrido. Dependiendo de la situación de las lumbreras de escape en relación con las lumbreras de barrido.
 MOTORES DE 4 TIEMPOS;
 Es la ejecución de los eventos de un ciclo de funcionamiento del motor diesel, cuando cada uno de los eventos ocurre en una carrera del pistón, completándose el ciclo en (4) carreras. Dicha secuencia cíclica de eventos del motor diesel es:
1) Llenado del cilindro del motor con aire atmosférico (admisión)
2) Compresión de la carga de aire para elevar su presión y temperatura a la necesaria para encender y quemar el combustible eficientemente.
3) Combustión del combustible y expansión de los gases calientes.
4) Vaciado del cilindro de los gases exhaustándolos (escape).
DIFERENCIAS ENTRE LOS MOTORES 2T Y 4T DIESEL.
· En un motor de 2 tiempos la combustión interna que se realiza las 4 etapas del ciclo termodinámico en 2 movimientos lineales del piston, es decir una vuelta del cigüeñal y en un motor de 4 tiempos se realiza las etapas en 2 vueltas del cigüeñal.
· En el motor de 2 tiempos la entrada de aire y salida de gases al motor se realiza atraves de lumbreras situadas en el cilindro del motor, mientras que el de 4 tiempos usa válvulas de admisión y escape.
· La lubricación en motores de 2 tiempos se realiza mezclando el aceite en el combustible, en una proporción que varia del 2% al 5% mientras que en el de 4 tiempos se realiza directa desde el carter.
· En un motor de 2 tiempos ambas caras del piston realizan una función simultanea y el carter del cigüeñal debe estar sellado y cumple la función de cámara de precompresion mientras que en el de 4 tiempos solo es activa la cara superior del piston y el carter sirve de deposito de lubricante.
VENTAJAS DE UN MOTOR DE ENCENDIDO PROVOCADO Y DE UN MOTOR DE ENCENDIDO DE COMPRESION.
 Para conocer las ventajas de un motor de encendido provocado debemos primero describir de que estamos hablando, estos motores necesitan un mecanismo para poder calentar la mezcla y que se produzcan los gases que accionan el movimiento del pistón esto se consigue gracias a la bujía, una pieza que se coloca en la parte superior del cilindro y produce una chispa eléctrica, lo que causa la ignición, al igual que los (MEP) los motores de encendido de compresión también cuentas con ciertas ventajas pero debemos decir primeros que en estos motores la compresión es tan elevada que no es necesario ningún tipo de mecanismo como en el del encendido provocado, ya que la mezcla al estar sometida a tanta presión se produce la combustión. Éste tipo de motores llevan unos precalentadores para garantizar el arranque del motor, son sobretodo necesarios en días fríos.
 Hay varios tipos diferentes de motores de encendido disponibles, como por ejemplo un encendido por chispa de encendido por compresión. En función de los sistemas operativos, cada motor tendrá ventajas y desventajas entres si sobre la base de cómo funciona cada motor. 
Camara de combustión;
Para el funcionamiento de los motores, el combustible se bombea en una cámara por lo que puede ser encendido. Los motores de combustión o compresión de encendido rocian el combustible completamente dentro del cilindro del motor. El motor encendido por chispa, por su parte las bombas de combustible en un sistema de de admisión donde el combustible se mezcla con el aire antes de entrar al cilindro del motor y la ignición.
 Ambos motores se basan en una mezcla de aire que entra en la cámara de combustion. Cuando el aire se mezcla con el combustible, el sistema de motor puede encender el combustible. Los motores se basan en diferentes proporciones a-aire y combustible para un rendimiento optimo del motor. Los sistemas de chispas requieren una relación 15:01 de la mezcla de aire con combustible. Motores de encendido por compresión por otro lado, tienen un sistema de mezcla mas pobre que los motores de encendido por chispa y necesitan por lo menos un 18:01 a una relación de 25:1 para la combustión.
 La compresión y motores de encendido por chispa también trabajan de manera diferente con respecto a la del aire y la combustión de combustible en el proceso de encendido. El motor de encendido por compresión se basa en caliente que pasa el aire en el cilindro del motor que se encuentra bajo una presión muy alta. El motor de encendido por chispa depende de la forma en el interior del sistema de admisión de presión. Una chispa se crea en el cilindro del motor ya la valvula de admisión se abre para que el combustible entre en la cámara y encender.
 Potencia de Encendido
 Debido a las diferentes maneras en el que funcionan los sistemas de encendido , los dos motores tienen diferente ventajas y desventajas a la hora de poder y la eficiencia de aire de combustible para crear la combustión}, lo que lleva el motor de encendido por chispa que tienen una relación de potencia mayor que el motor de compresión. Sin embargo, debido a que el motor de compresión no función con un acelerador, que tiene una eficiencia de carga parcial superior a la de encendido por chispa. Esto significa que el motor de compresión puede mantener mejor velocidad.
PROCESOS ADIABATICOS, ISOBARO, ISENTROPICO E ISOCORICO
 Los procesos termonidamicos son procesos que implican calor, energía interna, entalpia, la entropía, el trabajo, la presión, la temperatura, y el volumen. En esta sección vamos a explorar estos procesos.
· Proceso Adiabáticos; 
Es cuando un sistema no gana ni pierde calor,es decir, Q= 0. Este proceso puede realizarse rodeando el sistema de material aislante o efectuándolo muy rápidamente, para que no haya intercambio de calor con el exterior. Un claro ejemplo del proceso adiabático reversible, es la carrera de compresión en un motor de combustión interna, donde no hay perdida ni ganancia de calor, al igual que el proceso de estrangulación en un sistema de refrigeración también es un ejemplo de un proceso adiabático que se produce en la válvula de expansión, donde se permite un sistema de líquidos de alta presión (refrigerante) para expandir a un liquido bajo presión, sin absorción o liberación de energía de calor.
· Proceso Isobaro;
Es cuando hay una variación del volumen o temperatura y la presión permanece constante, no importando si el gas sufre una compresión o una expansión. Un proceso a presión constante se representa gráficamente por una línea horizontal. El trabajo es la aérea bajo este segmento horizontal, cambiada de signo. Si el volumen final es mayor que el inicial (expansión) el trabajo es negativo y si es menor (compresión) es positivo. En el modelo del cilindro y el pistón, un proceso isobaro se consigue permitiendo que el embolo ascienda sin rozamiento. Así, al calentarse, el gas se expande libremente, siendo la presión del gas igual en todo momento a la exterior, que es constante.
· Proceso Isentropico;
Es aquel proceso en el que la entropía del fluido que forma el sistema permanece constante. En un proceso isentropico reversible no hay transferencia de energía calorífica, y por lo tanto el proceso, es también adiabático. En un proceso adiabático irreversible, la entropía se incrementara, de modo que es necesario eliminar el calor del sistema (mediante refrigeración) para mantener una entropía contante. Por lo tanto, un proceso isentropico irreversible no es adiabático.
· Proceso Isocorico;
Es un proceso donde el volumen del sistema permanece constante. Ya que la variación del volumen es cero, no se realiza trabajo sobre el sistema ni de este ultimo de sobre los alrededores. Esto indica que todo calor suministrado aumentara en la misma proporción a la energía interna, en general esto se presenta cuando un gas se calienta dentro de un recipiente con volumen fijo
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE MOTORES DE BAJA Y MEDIA VELOCIDAD.
· Motores de Baja Velocidad
Ventajas:
· La baja velocidad de trabajo del pistón y una cantidad menor de partes, hacen que sean económicos en el uso de aceite lubricante,
· Son los mejores para tolerar combustible de baja calidad y son capases de quemarlos eficientemente para obtener ( alta eficiencia térmica),
· Una gran variedad de tamaños y numero de cilindros están disponibles en el mercado,
· Son más económicos y sencillos.
Desventajas:
· Hay pocas fabricas de este tipo de motores, debido a que son motores para buques que navegan entre océanos,
· Operan únicamente en la modalidad de dos tiempos usando lumbreras.
· Motores de Media Velocidad
Ventajas:		
· Son mas pequeños y livianos que los de baja velocidad, 
· Los motores de media velocidad son fuertes y pueden ser altamente competitivos.
· Su poder/peso y poder/tamaño; hacen a estos motores particularmente atractivos, cuando el tamaño de la sala de maquina es limitado y
· Pequeñas y livianas partes son usadas en la mayoría de su contracción.
Desventajas:
· Necesitan engranajes o otros mecanismos para reducir la velocidad de la propela del buque,
· Son más costosos y complicados.
· Mayos consumo de combustible y
· Tienen mayores partes móviles.
CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES DE BAJA Y MEDIA VELOCIDAD.
Motores de baja velocidad;
· Revoluciones entre 55 R.P.M y 350 R.P.M.
· Generalmente son motores de 2 carreras (2T).
· Baja velocidad en la carrera del pistón.
· Se recomienda para propelas de paso fijo.
 Motores de media velocidad;
· Revoluciones entre 400 R.P.M y 1000 R.P.M.
· Generalmente son motores de 4 carreras (4T).
· Alta velocidad en la carrera del pistón.
· Se recomienda paran propelas de paso variable.
	
CONCLUSION
 El motor diesel desempeña un importante papel en el campo de la propulsión naval basta decir que un 80 % de todos los barcos del mundo son accionados por motor diesel. Las maquinas diesel son requeridas para operar continuamente, fidelidad y seguridad en una sala de maquina desatendida y con periodos largos entre overhauls. Se espera que este tipo de maquinas operen por un periodo considerable a bajo poder sin deficiencia y sean tolerantes al uso de combustible de baja calidad y manteniendo a su ves un muy alto rendimiento de eficiencia. Continuamente el desarrollo y mejoras en el diseño son necesarios para conocer; la necesidad de nuevos modelos de maquinarias que sean producidas para tomar ventajas de los avances en la investigación y experiencia.