¿Qué es un motor diésel?

¿Alguna vez has mirado un camión o una maquinaria grande y te has preguntado de dónde viene su energía? La respuesta es sencilla: motores diésel.

Desde automóviles de pasajeros y camiones hasta locomotoras de ferrocarril, equipos agrícolas e incluso barcos de carga, los motores diésel impulsan algunos de los vehículos de los que más depende nuestro mundo. Los motores diésel suelen ser los preferidos por su eficiencia y durabilidad, especialmente en comparación con los motores de gasolina.

Continúe leyendo para aprender todo sobre estos increíbles motores: qué son, cómo funcionan y qué deben saber los técnicos de diésel para tener éxito.

Los motores diésel, al igual que los motores de gasolina, son motores de combustión interna que convierten la energía química en energía mecánica. Este proceso mueve los pistones hacia arriba y hacia abajo dentro de los cilindros, lo que luego genera el movimiento que hace girar las ruedas de un vehículo.

A través de una serie de pequeñas combustiones (o explosiones), los motores diésel convierten el combustible en energía. Se utilizan en muchos tipos diferentes de equipos y vehículos, incluidos:

• Turismos y camiones

• Camiones de servicio mediano

• Cruceros

• Buques de carga

• Generadores de energía

• Locomotoras

• Equipo agrícola

• Equipo de construcción

• Varias aplicaciones industriales

Hay varias razones por las que se eligen los motores diésel en lugar de los motores de gasolina para determinadas aplicaciones. Estos incluyen:

• Eficiencia térmica: Los motores diésel son aproximadamente un 20% más eficientes térmicamente que los motores de gasolina. La eficiencia térmica se refiere al trabajo esperado del combustible introducido en el motor.

• Potencia y par: un aumento en la eficiencia térmica significa que los motores diésel proporcionan más potencia y par. Esto hace que los motores diésel sean ideales para cargas pesadas.

• Costos operativos más bajos: los motores diésel son conocidos por su mayor eficiencia de combustible, lo que puede resultar en costos operativos más bajos.

• Fiabilidad: en comparación con los motores de gasolina, los motores diésel funcionan a menos revoluciones por minuto (RPM). Esto da como resultado un menor desgaste del motor.

• Esperanza de vida: Mucha gente elige motores diésel por sus largos ciclos de vida. La forma en que se construyen los motores diésel respalda esto: sus piezas fundidas y paredes de cilindros son más gruesas y su sistema de lubricación tiene un mayor volumen. La mayoría de los motores diésel tienen camisas de cilindros que se pueden reemplazar, lo que ayuda a aumentar la vida útil del motor.

Componentes del motor diésel

Los motores diésel son robustos. Se componen de varias partes diferentes y cada parte debe funcionar correctamente para alimentar el motor. A continuación se muestra un desglose de algunos de los componentes más importantes de estos motores.

Sistema de combustible

El sistema de combustible consta del tanque de combustible, el separador de agua, la bomba de alimentación (baja presión), el filtro, la bomba de alta presión, la boquilla del inyector y el cilindro. Básicamente, el tanque de combustible almacena el combustible, luego una bomba de baja presión extrae el combustible del tanque a través de un filtro/separador de agua y luego empuja el combustible a través de otro filtro. A partir de ahí se aumenta la presión del combustible mediante una bomba de alta presión, ya sea una bomba de inyección o un inyector unitario.

Sistema de lubricación

El sistema de lubricación juega un papel importante en el motor. Reduce el desgaste de las superficies de fricción al colocar una película de aceite entre las piezas, reduce la potencia necesaria para superar la fricción y elimina el calor de los pistones y otras piezas del motor. También separa los cilindros y los aros del pistón.

Sistema de admisión de aire

En este sistema, el aire fluye hacia el interior del cilindro a través del filtro de aire, lo que evita la entrada de polvo. El turbocompresor comprime el aire del filtro de aire y el colector de admisión lleva el aire del turbocompresor al puerto de entrada. Finalmente, la válvula de admisión permite que el aire pase al interior del cilindro y un árbol de levas controla cuándo se abre y se cierra la válvula.

Sistema de escape

En este sistema, los gases de escape pasan a través del filtro de partículas diésel, que atrapa los sólidos en la corriente de escape. Estos sólidos o partículas son carbono y cenizas. El filtro deberá someterse periódicamente a un proceso de limpieza llamado regeneración para convertir el carbono en dióxido de carbono mediante la exposición a altas temperaturas.

Luego, el gas pasa a través del sistema de reducción catalítica selectiva, que elimina los óxidos de nitrógeno con la ayuda del líquido de escape diésel. También hay una válvula de recirculación de gases de escape, un enfriador y un mezclador en este sistema. Todo este equipo está ahí para reducir las emisiones nocivas.

Sistema de enfriamiento

El sistema de refrigeración ayuda a mantener la temperatura adecuada del motor, lo que permite que todas las piezas funcionen correctamente. Mantiene el aceite y los componentes del motor a la temperatura adecuada, lo que a su vez ayuda a proteger la culata, los cilindros, las válvulas y los pistones. Hay dos tipos diferentes de refrigeración utilizados en los motores de combustión interna: refrigeración por aire y refrigeración por agua. Mientras que los motores de gasolina pueden utilizar cualquiera de los métodos, los motores diésel utilizan exclusivamente refrigeración por agua.

Sistema eléctrico

El sistema eléctrico está compuesto por el alternador, motor de arranque y batería. El motor de arranque, que funciona con la batería, hace girar el volante, que hace girar el cigüeñal. Esto es lo que hace que los pistones se muevan en los cilindros. El pistón comprime el aire en el cilindro para generar calor, que enciende el combustible inyectado en el cilindro.