Motor Diessel

MEC 2250-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel

• A lo largo del desarrollo tecnológico, el hombre ha producido diferentes tipos de motores, cada uno adecuado a diferentes necesidades y condiciones de utilización. Los distintos tipos de motores tienen requerimientos específicos para su alimentación energética

¿Motor de combustión interna?• Los motores de combustión

son máquinas termodinámicas, que utilizan la energía de la combustión

transformándola en movimiento.

08/04/23 Emilio Rivera Chávez 2


• Existen motores de combustión externa, como la máquina de vapor, donde la fuente de calor (caldera) es exterior al mecanismo. En los de combustión interna, por el contrario, la fuente térmica está dentro de la máquina.

MOTORES TERMICOS

COMBUSTION EXTERNACOMBUSTION INTERNA

MOTORES DE CICLO OTTO

MOTORES DE CICLO DIESEL

TURBINASCICLO BRYTON



En 1893, el alemán Rudolf Diesel desarrolló un concepto audaz para los motores de explosión. Al reflexionar sobre el problema del autoencendido, se le ocurrió no tratar de evitarlo sino, por el contrario, provocarlo ex profeso.



ADMISON: 0-a; A diferencia de los motores de ciclo Otto, en los motores Diesel el cilindro no aspira una mezcla de aire y

combustible, sino sólo aire.

COMPRESION: a-b: El pistón comprime este aire a una presión alta, elevando mucho su temperatura. (se comprime el aire por encima de la temperatura de autoencendido del combustible.

COMBUSTION: b-c; En este instante se inyecta el combustible (pulverizado), que, al encontrarse con el aire caliente, se produce la explosión espontánea y va quemándose a medida que entra en

el cilindro. La inyección dura cierto tiempo en el cual se inicia la expansión modelada P=cte

Los combustibles que se utilizan deben tener una velocidad de autoignición

adecuada al régimen de operación de cada motor.

c-d: Se realiza el resto de la carrera generadora de potencia

d-a: escape de los gases… no hay riesgo de auto-encendido, dado que no hay combustible (solo aire) en el

cilindro antes de la inyección

… puede operar con relaciones de compresión mas altas (entre 12 y 24) que Otto y con combustible menos refinado.


ciclo ideal modelar para motores encendidos por compresión

etapas:1-2: compresión isentrópica2-3: calentamiento isóbaro (simula inyección de combustible)3-4: expansión isentrópica4-1: enfriamiento isócoro (simula escape)


S

R

S

RS

qq

qqq 1

el calor se suministra en proceso isóbaro: qS= cp (T3 -T2)

y se elimina en proceso isócoro: qR= cV (T4 -T1)

rendimiento térmico:

)()(

23

141TTcTTc

p

v

1

1112

3

1

4

2

1

TTTT

TT

k)(

Eficiencia del ciclo Diesel


112

12

kc

kc

rTT

rpp

k

VV

pp

2

1

1

2

1111

2

3

1

4

2

1

TTTT

TT

k)(

Relación de admisión y Relación de expansión

2

3

3

1

VVr

VVr AE 1

43

43

kE

kE

rTT

rpp

CAE rrr

11111 1

A

kA

kC r

rrk

)(

ECkE

kE

kC

kC rrr

rrrk

11

111 )(

k

VV

pp

3

1

4

3

0 5 10 15 20 25 300.5

0

0.5

1

Relación de compresión

Ren

dim

ient

o0.743

0.306

r( )

1 r( )

otto r( )

301 r

Diesel admite mayor rc que

Otto!!


Fin de la presentación

Gracias …



Rudolf Diesel (March 18, 1858 - September 30, 1913)

• Was a German inventor, famous for the invention of the Diesel engine. He was born in Paris and died on the English Channel.

• Rudolf Diesel developed the idea for the diesel engine and obtained the German patent for it in 1892. His goal was to create an engine with high efficiency. Gasoline engines had been invented in 1876 and, especially at that time, were not very efficient.

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