Motores diesel
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Características de diseño de los motores diésel.
Una unidad de motor diésel es uno de los tipos de centrales eléctricas de pistón. En términos de rendimiento, casi no se diferencia de un motor de combustión interna de gasolina. Existen los mismos cilindros, pistones, bielas, cigüeñal y otros elementos.
La acción del “diesel” se basa en la propiedad de autoignición del combustible diesel rociado en el espacio del cilindro. Las válvulas en un motor de este tipo están significativamente reforzadas; esto tuvo que hacerse para que la unidad fuera resistente a cargas elevadas durante mucho tiempo. Debido a esto, el peso y las dimensiones de un motor "diésel" son mayores que los de una unidad similar de gasolina.
También existe una diferencia significativa entre los mecanismos diésel y de gasolina. Se basa en cómo se forma exactamente la mezcla de aire y combustible, cuál es el principio de su ignición y combustión. Inicialmente, el flujo normal de aire limpio se dirige a los cilindros operativos. A medida que el aire se comprime, se calienta hasta una temperatura de unos 700 grados, después de lo cual los inyectores inyectan combustible en la cámara de combustión. La alta temperatura promueve la combustión espontánea instantánea del combustible. La combustión va acompañada de un rápido aumento de alta presión en el cilindro, por lo que la unidad diésel produce un ruido característico durante el funcionamiento.
Arranque del motor diésel
El arranque de un motor diésel en frío se realiza gracias a bujías incandescentes. Se trata de elementos eléctricos calefactores integrados en cada una de las cámaras de combustión. Cuando se activa el encendido, las bujías incandescentes se calientan a temperaturas extremadamente altas = alrededor de 800 grados. Esto calienta el aire en las cámaras de combustión. Todo el proceso dura unos segundos y un indicador de señal en el panel de instrumentos notifica al conductor que el motor diésel está listo para arrancar.
El suministro eléctrico a las bujías se corta automáticamente aproximadamente 20 segundos después del arranque. Esto es necesario para garantizar un funcionamiento estable con un motor frío.
Sistema de combustible del motor diesel
Uno de los sistemas más importantes de un motor diésel es el sistema de suministro de combustible. Su tarea principal es suministrar combustible diesel al cilindro en cantidades estrictamente limitadas y solo en un momento determinado.
Los componentes principales del sistema de combustible:
- bomba de combustible de alta presión (TNVD);
- inyectores de combustible;
- Elemento de filtro.
El objetivo principal de la bomba de inyección es suministrar combustible a los inyectores. Funciona según un programa determinado de acuerdo con el modo en que funciona el motor y las acciones del conductor. De hecho, las bombas de combustible modernas son mecanismos de alta tecnología que controlan automáticamente el funcionamiento de un motor diésel basándose en las entradas de control del conductor.
En el momento en que el conductor presiona el pedal del acelerador, no cambia la cantidad de combustible suministrado, pero realiza cambios en el funcionamiento de los reguladores dependiendo de la fuerza con la que se presiona el pedal. Son los reguladores los que cambian el número de revoluciones del motor y, en consecuencia, la velocidad de la máquina.
Como señalan los expertos de Favorit Motors Group, las bombas de inyección de combustible del diseño de distribución se instalan con mayor frecuencia en turismos, crossovers y SUV. Son de tamaño compacto, suministran combustible de manera uniforme a los cilindros y funcionan de manera eficiente a altas velocidades.
El inyector recibe combustible de la bomba y regula la cantidad de combustible antes de redirigir el combustible a la cámara de combustión. Las unidades diésel están equipadas con inyectores con uno de dos tipos de distribuidor: tipo o multiorificio. Las agujas del distribuidor están fabricadas con materiales de alta resistencia y resistentes al calor porque funcionan a altas temperaturas.
El filtro de combustible es un componente sencillo y al mismo tiempo uno de los más importantes de una unidad diésel. Sus parámetros de funcionamiento deben corresponder exactamente al tipo específico de motor. El propósito del filtro es separar el condensado (para esto está diseñado el orificio de drenaje inferior con un tapón) y eliminar el exceso de aire del sistema (se usa la bomba de refuerzo superior). Algunos modelos de automóviles tienen una función de calentamiento eléctrico del filtro de combustible, lo que facilita el arranque del motor diésel en invierno.
Tipos de unidades diesel
En la industria automotriz moderna, se utilizan dos tipos de centrales eléctricas diésel:
- motores de inyección directa;
- motores diesel con cámara de combustión separada.
En los motores diésel con inyección directa, la cámara de combustión está integrada en el pistón. El combustible se inyecta en el espacio encima del pistón y luego se dirige a la cámara. La inyección directa de combustible se utiliza normalmente en motores de baja velocidad y gran cilindrada donde los problemas de encendido son difíciles.
Los motores diésel con cámara separada son más comunes en la actualidad. La mezcla combustible no se inyecta en el espacio sobre el pistón, sino en una cavidad adicional ubicada en la culata. Este método optimiza el proceso de autoignición. Además, este tipo de motor diésel funciona con menos ruido incluso a altas velocidades. Estos son los motores que se instalan hoy en día en coches, crossovers y SUV.
Dependiendo de las características de diseño, la unidad de potencia diésel funciona en ciclos de cuatro y dos tiempos.
El ciclo de cuatro tiempos implica las siguientes etapas de funcionamiento de la unidad de potencia:
- El primer golpe es la rotación del cigüeñal 180 grados. Debido a su movimiento, la válvula de admisión se abre, como resultado de lo cual se suministra aire a la cavidad del cilindro. Después de eso, la válvula se cierra abruptamente. Al mismo tiempo, en cierta posición, la válvula de escape (liberación) también se abre. El momento de apertura simultánea de las válvulas se denomina superposición.
- El segundo golpe es la compresión del aire por el pistón.
- El tercer compás es el comienzo del movimiento. El cigüeñal gira 540 grados, la mezcla de combustible y aire se enciende y se quema cuando entra en contacto con los inyectores. La energía liberada durante la combustión ingresa al pistón y hace que se mueva.
- El cuarto ciclo corresponde a la rotación del cigüeñal hasta 720 grados. El pistón sube y expulsa los productos de combustión gastados a través de la válvula de escape.
El ciclo de dos tiempos se suele utilizar al arrancar una unidad diésel. Su esencia radica en el hecho de que se acortan los tiempos de compresión del aire y el inicio del proceso de trabajo. En este caso, el pistón libera gases de escape a través de puertos de entrada especiales durante su funcionamiento y no después de descender. Después de tomar la posición inicial, el pistón se purga para eliminar los efectos residuales de la combustión.
Ventajas y desventajas del uso de motores diesel.
Las unidades de potencia de combustible diesel se caracterizan por su alta potencia y eficiencia. Los especialistas de Favorit Motors Group señalan que los automóviles con motor diésel son cada año más demandados en nuestro país.
En primer lugar, debido a las peculiaridades del proceso de combustión del combustible y la constante liberación de gases de escape, el diésel no impone requisitos estrictos a la calidad del combustible. Esto los hace más económicos y asequibles de mantener. Además, el consumo de combustible de un motor diésel es menor que el de una unidad de gasolina del mismo volumen.
En segundo lugar, la combustión espontánea de la mezcla de aire y combustible se produce de manera uniforme en el momento de la inyección. Por tanto, los motores diésel pueden funcionar a velocidades más bajas y, a pesar de ello, producir un par muy elevado. Esta propiedad hace posible que un vehículo con unidad diésel sea mucho más fácil de conducir que un automóvil que consume gasolina.
En tercer lugar, los gases de escape usados de un motor diésel contienen mucho menos monóxido de carbono, lo que hace que el funcionamiento de estos vehículos sea respetuoso con el medio ambiente.
A pesar de su fiabilidad y larga duración del motor, las unidades de potencia diésel fallan con el tiempo. Los técnicos del grupo de empresas Favorit Motors no recomiendan realizar trabajos de reparación por su cuenta, porque los motores diésel modernos son unidades de alta tecnología. Y su reparación requiere conocimientos y equipos especiales.
Los especialistas en servicio de automóviles de Favorit Motors son artesanos calificados que han realizado prácticas y formación en los centros de formación de las plantas de fabricación. Tienen acceso a toda la documentación tecnológica y tienen muchos años de experiencia en la reparación de unidades diésel de cualquier modificación. Nuestro centro técnico cuenta con todos los equipos necesarios y herramientas especializadas para el diagnóstico y reparación de motores diésel. Además, los servicios de restauración y reparación de motores diésel prestados por el grupo de empresas Favorit Motors son fáciles para el bolsillo de los moscovitas.
Los expertos en servicio de automóviles señalan que la longevidad de un motor diésel depende directamente de qué tan oportuno y de alta calidad se realice el servicio. En el centro técnico de Favorit Motors, el mantenimiento rutinario se lleva a cabo estrictamente de acuerdo con los diagramas de flujo del fabricante y utilizando únicamente repuestos certificados de alta calidad.
