Tema 5 Funcionamiento del Motor Diésel - PPM

La función principal del inyector es introducir el combustible pulverizado y dosificado en la cámara de compresión.

El encendido se produce espontáneamente al entrar el combustible en contacto con el aire comprimido, que tiene una alta temperatura.

Durante la combustión, la presión se mantiene casi constante mientras la mezcla de combustible y aire se quema.

<p>En la etapa de expansión, los gases a presión se expanden y empujan al pistón desde el PMS al PMI.</p> Signup and view all the answers

<p>Las tres etapas son inyección, combustión y expansión.</p> Signup and view all the answers

<p>Es importante que las válvulas permanezcan cerradas para mantener la presión de los gases quemados, permitiendo la generación de trabajo.</p> Signup and view all the answers

<p>La temperatura elevada y la turbulencia ayudan a facilitar la combustión completa del combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>En un motor diésel, la inyección ocurre a presión elevada y el combustible se pulveriza para garantizar una mejor combustión.</p> Signup and view all the answers

<p>Los gases quemados se expulsan rápidamente del cilindro a través de la válvula de escape.</p> Signup and view all the answers

<p>Se requieren dos vueltas del cigüeñal para completar un ciclo.</p> Signup and view all the answers

<p>Al finalizar la carrera, la válvula de admisión se abre y la de escape se cierra.</p> Signup and view all the answers

<p>El trabajo útil se genera durante una de las cuatro carreras del ciclo, específicamente en la carrera de trabajo.</p> Signup and view all the answers

<p>Las válvulas tardan unos instantes en abrirse y cerrarse debido a la dinámica del motor y la necesidad de una mezcla adecuada de gasoil y aire.</p> Signup and view all the answers

<p>Se representa en grados mediante un diagrama angular.</p> Signup and view all the answers

<p>La válvula de inyección permite que el gasoil se mezcle con el aire y arda en el cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>La carrera de compresión implica aumentar la presión y temperatura del aire para facilitar la ignición del combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>La principal diferencia es que en el ciclo diésel se admite solo aire, mientras que en el ciclo otto se admite una mezcla de aire y combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>En la fase de admisión, el pistón se desplaza del PMS al PMI, abriendo la válvula de admisión para que entre aire filtrado en el cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>Durante la fase de compresión, la temperatura del aire aumenta significativamente, alcanzando entre 700 y 800 °C debido a la alta presión.</p> Signup and view all the answers

<p>La relación de compresión es mayor en los motores diésel porque requieren una compresión más alta para ionizar el aire y facilitar la ignición del combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>El pistón se encarga de expulsar los gases quemados del cilindro y de comprimir el aire durante las fases de escape y compresión, respectivamente.</p> Signup and view all the answers

<p>Durante la fase de escape, el pistón se mueve desde el PMI al PMS, cerrando la válvula de admisión y abriendo la válvula de escape para expulsar los gases quemados.</p> Signup and view all the answers

<p>PMS significa Punto Muerto Superior y PMI significa Punto Muerto Inferior, que son las posiciones extremas del movimiento del pistón en el cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>La cámara de compresión en los motores diésel es más pequeña y normalmente está mecanizada en el pistón, mientras que en los motores otto es más grande.</p> Signup and view all the answers

<p>El avance a la inyección es crucial para iniciar la combustión en los motores diésel, ya que se requiere un momento específico para inyectar el combustible tras la compresión del aire.</p> Signup and view all the answers

<p>En un motor diésel, el cruce de válvulas puede ser mayor porque solo se introduce aire en el cilindro, lo que permite expulsar parte del aire sin problemas.</p> Signup and view all the answers

<p>Las bujías de incandescencia son necesarias para calentar la cámara de combustión, lo que facilita el arranque del motor diésel.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor Otto introduce una mezcla de aire y combustible, mientras que el motor diésel solo admite aire en el cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>Los motores diésel tienen una relación de compresión más alta, lo que permite que el aire se comprima, generando temperaturas necesarias para la inflamación sin necesidad de chispa.</p> Signup and view all the answers

<p>El índice de octano controla la relación de compresión en los motores Otto, limitando el máximo del rendimiento del motor.</p> Signup and view all the answers

<p>La inflamación en un motor diésel se logra mediante la elevada compresión del aire y la inyección de combustible a alta presión.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor Otto utiliza una chispa eléctrica para encender la mezcla de combustible, mientras que el motor diésel se basa en la compresión del aire.</p> Signup and view all the answers

<p>La fase inicial es la de admisión, donde el cilindro se llena de aire a presión atmosférica.</p> Signup and view all the answers

<p>Durante la compresión, el aire se comprime a alta presión sin pérdida de calor, realizando una transformación adiabática.</p> Signup and view all the answers

<p>En esta fase, el combustible se introduce en el cilindro a alta presión, y comienza la combustión a volumen constante.</p> Signup and view all the answers

<p>La expansión se produce a presión constante, aumentando el volumen y la temperatura del gas sin pérdida de calor.</p> Signup and view all the answers

<p>En esta fase, los gases quemados salen al exterior cuando la válvula de escape se abre, a volumen constante.</p> Signup and view all the answers

<p>Durante el escape, el pistón se desplaza hacia el PMS para barrer el resto de los gases quemados a presión atmosférica.</p> Signup and view all the answers

<p>El diagrama teórico de trabajo representa el trabajo efectivo a través de la superficie dentro de los vértices A–B–C–D–E.</p> Signup and view all the answers

<p>El ciclo real presenta variaciones en la presión y el llenado del cilindro durante la admisión, siendo menos constante que el teórico.</p> Signup and view all the answers

<p>Los gases quemados salen rápidamente del cilindro debido a que su presión es mayor que la atmosférica.</p> Signup and view all the answers

<p>Un ciclo completo se realiza por cada dos vueltas del cigüeñal.</p> Signup and view all the answers

<p>Indica que hay un desfase en el tiempo entre el movimiento del pistón y la apertura/cierre de las válvulas.</p> Signup and view all the answers

<p>Se representan utilizando un diagrama angular donde cada fase se indica en grados.</p> Signup and view all the answers

<p>Se genera trabajo útil al permitir la expansión de los gases quemados.</p> Signup and view all the answers

<p>Se abre para permitir la entrada de aire fresco en el cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>Es necesario para asegurar una combustión eficiente y completa.</p> Signup and view all the answers

<p>Puede ocasionar una mezcla inadecuada de combustible y aire, afectando la eficiencia.</p> Signup and view all the answers

<p>Las pérdidas de energía son principalmente a través de las paredes del circuito de refrigeración y por trabajo de bombeo durante las carreras de escape y admisión.</p> Signup and view all the answers

<p>En el ciclo práctico, la inyección de combustible debe anticiparse debido al tiempo que el combustible necesita para mezclarse y quemarse, a diferencia del ciclo teórico donde se considera instantánea.</p> Signup and view all the answers

<p>La transformación a volumen constante ocurre durante la fase de inyección, donde el volumen del aire en la cámara de combustión no cambia mientras se inyecta el combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>Las pérdidas de calor reducen la eficiencia térmica del motor, causando que el diagrama de trabajo sea menos optimizado en comparación con el ciclo ideal sin tales pérdidas.</p> Signup and view all the answers

<p>El avance de apertura del escape está ligado a la inercia de las válvulas y las masas de los gases, afectando así la eficiencia de la expulsión de gases quemados.</p> Signup and view all the answers

<p>En un motor diésel, solo se introduce aire durante la admisión, lo que permite que parte del aire sea expulsado sin problemas por la válvula de escape.</p> Signup and view all the answers

<p>Las bujías de incandescencia calientan la cámara de combustión para facilitar el inicio de la combustión del aire comprimido en el motor diésel.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor Otto introduce una mezcla de aire y combustible, mientras que el motor diésel solo introduce aire durante la fase de admisión.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor diésel comprime solo aire, lo que permite una mayor relación de compresión sin riesgos de preignición como en el motor Otto.</p> Signup and view all the answers

<p>Un índice de octano más alto permite una mayor compresión antes de que ocurra la preignición, beneficiando el rendimiento del motor Otto.</p> Signup and view all the answers

<p>En un motor Otto, la inflamación se produce por una chispa eléctrica, mientras que en un motor diésel sucede debido a la alta compresión del aire y la inyección de combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>El cruce de válvulas en un motor diésel puede ser mayor porque solo se introduce aire durante la admisión, mejorando la evacuación de gases.</p> Signup and view all the answers

<p>Las válvulas se cierran después de la fase de escape para evitar la entrada de gases utilizados durante la compresión, lo que es crucial para un ciclo de combustión eficiente.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor Otto puede alcanzar un mayor número de revoluciones por minuto debido a que utiliza materiales más ligeros y su diseño permite trabajar a altas revoluciones.</p> Signup and view all the answers

<p>La mayor presión se produce en la cámara de compresión durante la fase de inyección de combustible a presión elevada.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor Otto tiende a tener una menor cilindrada ya que requiere menos volumen para alcanzar las mismas potencias que un motor diésel.</p> Signup and view all the answers

<p>En el motor diésel la cabeza del pistón suele ser más robusta y estar diseñada para soportar mayores presiones, mientras que en el motor Otto es más ligera y sencilla.</p> Signup and view all the answers

<p>Ambos motores realizan ciclos de admisión, compresión, combustión y escape, pero difieren en el método de ignición y en las condiciones de presión y temperatura.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor diésel tiende a presentar mayor pérdida de calor debido a su alta relación de compresión y temperaturas de operación más elevadas.</p> Signup and view all the answers

<p>El trabajo se representa como una superficie en un gráfico con el volumen en el eje de abscisas y la presión en el eje de ordenadas, mostrando el trabajo aprovechado y las pérdidas.</p> Signup and view all the answers

<p>Las fases del ciclo teórico incluyen admisión, compresión, combustión y escape, y son fundamentales para entender cómo se genera la energía y se manejan las pérdidas en el motor.</p> Signup and view all the answers

<p>La compresión (A–B) es una transformación adiabática donde se aumenta la presión sin pérdida de calor, mientras que la inyección (B–C) se realiza a volumen constante con la combustión iniciando el aporte de calor.</p> Signup and view all the answers

<p>En la fase de expansión (C–E), aunque el volumen del cilindro aumenta, la temperatura se eleva al continuar la inyección de combustible, manteniendo así la presión constante.</p> Signup and view all the answers

<p>El escape espontáneo (E–A) ocurre cuando la válvula de escape se abre y los gases quemados son expulsados, comenzando cuando la presión interna es mayor que la atmosférica.</p> Signup and view all the answers

<p>Los volúmenes de presión son fundamentales para las fases de compresión y expansión, afectando la eficiencia y el rendimiento del ciclo mediante la relación de compresión y temperaturas alcanzadas.</p> Signup and view all the answers

<p>La transformación isocora de B a C implica que la inyección de combustible ocurre a volumen constante, lo que permite un aumento significativo de presión y temperatura sin cambios en el volumen.</p> Signup and view all the answers

<p>Durante la fase de admisión (F–A), la presión no es constante y las válvulas se abren y cierran progresivamente, a diferencia de las fases posteriores donde la presión se mantiene más controlada.</p> Signup and view all the answers

<p>Una mayor relación de compresión aumenta la eficiencia del ciclo diésel, elevando las temperaturas y presiones, lo que favorece la combustión del combustible con menos pérdidas de energía.</p> Signup and view all the answers

<p>La fase de escape (A–F) es vital para eliminar los gases quemados, asegurando así que el cilindro esté listo para el siguiente ciclo de admisión y compresión.</p> Signup and view all the answers

<p>La combustión no es instantánea y requiere tiempo para que el combustible se mezcle con el aire y arda.</p> Signup and view all the answers

<p>Se refieren a la energía perdida debido a la resistencia que debe vencer el pistón al desplazar los gases durante estas fases.</p> Signup and view all the answers

<p>Se produce una transformación adiabática durante la fase de compresión del aire (A–B).</p> Signup and view all the answers

<p>Afectan la eficiencia del ciclo, ya que el calor perdido no está disponible para realizar trabajo útil en el motor.</p> Signup and view all the answers

<p>En el ciclo práctico, la inyección de combustible debe estar anticipada en relación con el PMS para compensar el tiempo necesario para la combustión.</p> Signup and view all the answers

<p>El rendimiento del motor diésel mejora, lo que permite un mejor aprovechamiento del combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>El ciclo diésel se caracteriza por tener un encendido por compresión y una relación de compresión más alta que el ciclo otto.</p> Signup and view all the answers

<p>La inyección a presión permite que el combustible se atomice adecuadamente, facilitando su mezcla con el aire caliente y favoreciendo una combustión más eficiente.</p> Signup and view all the answers

<p>Un inconveniente del motor diésel es su mayor emisión de partículas contaminantes debido a la combustión incompleta.</p> Signup and view all the answers

<p>La compresión del aire calienta significativamente el aire en la cámara, lo que permite que el combustible inyectado se encienda espontáneamente.</p> Signup and view all the answers

<p>En la fase de expansión del ciclo diésel, la energía de los gases quemados se utiliza para realizar trabajo mecánico al desplazar el pistón hacia abajo.</p> Signup and view all the answers

<p>La descarga espontánea de gases permite la liberación eficiente de presión en el cilindro, facilitando la entrada del aire fresco para el siguiente ciclo.</p> Signup and view all the answers

<p>Los diagramas teóricos permiten visualizar y comprender las fases del ciclo de trabajo, facilitando el análisis del rendimiento del motor.</p> Signup and view all the answers

<p>Se abre la válvula de escape y los gases quemados se expulsan del cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>Cada ciclo completo se produce por cada dos vueltas del cigüeñal.</p> Signup and view all the answers

<p>La válvula de admisión se abre para permitir la entrada de aire y combustible al cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>La carrera de compresión aumenta la presión y temperatura del aire en el cilindro.</p> Signup and view all the answers

<p>La presión en el cilindro disminuye hasta igualarse con la presión atmosférica.</p> Signup and view all the answers

<p>El desfase puede afectar la eficiencia del ciclo al provocar pérdida de potencia y aumento de emisiones.</p> Signup and view all the answers

<p>Es importante porque una mezcla eficiente mejora la combustión y el rendimiento del motor.</p> Signup and view all the answers

<p>La duración adecuada de cada fase optimiza la combustión y maximiza el trabajo útil.</p> Signup and view all the answers

<p>La mayor relación de compresión en motores diésel permite alcanzar temperaturas más altas necesarias para la autoignición del combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>El ciclo de escape elimina los gases quemados del cilindro para permitir la entrada de nueva mezcla de aire y combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>La presión final será menor a la teórica debido a la reducción del volumen de carga.</p> Signup and view all the answers

<p>El trabajo es menor porque se empieza a partir de una presión inferior a la teórica.</p> Signup and view all the answers

<p>La mezcla necesita tiempo para quemarse, lo que afecta el proceso de combustión.</p> Signup and view all the answers

<p>Esto significa que parte de la energía térmica se pierde, reduciendo el rendimiento del motor.</p> Signup and view all the answers

<p>La apertura gradual evita caídas bruscas de presión y asegura una expulsión eficiente de los gases.</p> Signup and view all the answers

<p>Un mal tiempo de inyección puede disminuir la eficiencia en la combustión y, por tanto, en el rendimiento del motor.</p> Signup and view all the answers

<p>Retarda la expulsión de gases, lo que puede causar un aumento en la presión interna y pérdidas de potencia.</p> Signup and view all the answers

<p>El rendimiento real es inferior al teórico porque el trabajo útil es menor en la realidad.</p> Signup and view all the answers

<p>La presión es crucial para asegurar que se genere suficiente fuerza para el movimiento del pistón.</p> Signup and view all the answers

<p>Permite un inicio óptimo de la combustión, aunque presenta desafíos temporales en la estabilización de la presión.</p> Signup and view all the answers

<p>El motor diésel permite un mayor cruce de válvulas porque en la admisión solo entra aire, lo que facilita el barrido de gases quemados.</p> Signup and view all the answers

<p>Las bujías de incandescencia calientan la cámara de combustión para iniciar el proceso de combustión en motores diésel.</p> Signup and view all the answers

<p>En los motores diésel, el encendido se produce mediante la compresión del aire y la inyección de combustible, mientras que en los motores otto se usa una chispa eléctrica.</p> Signup and view all the answers

<p>Los tiempos de admisión y escape son esenciales para coordinar la entrada de aire y la expulsión de gases quemados, optimizando la eficiencia del motor.</p> Signup and view all the answers

<p>Los motores diésel comprimen solo aire, lo que les permite utilizar relaciones de compresión más altas sin el riesgo de autoencendido.</p> Signup and view all the answers

<p>Una característica distintiva es que solo se introduce aire en el cilindro durante la admisión, lo cual es diferente al motor otto que admite una mezcla de aire y combustible.</p> Signup and view all the answers

<p>El avance a la inyección es crucial para sincronizar la inyección de combustible con el momento óptimo de compresión, asegurando una combustión eficiente.</p> Signup and view all the answers

<p>La relación de compresión en un motor diésel es más alta debido a la necesidad de comprimir solo aire, lo que permite usar combustibles con mayores índices de cetano.</p> Signup and view all the answers

<p>El cruce de válvulas se refiere a la superposición de los tiempos de apertura de la válvula de admisión y la válvula de escape para mejorar el barrido de gases.</p> Signup and view all the answers

<p>En un motor diésel, se introduce solo aire en el cilindro para lograr una compresión más efectiva, permitiendo que la inyección de combustible se realice a alta presión posteriormente.</p> Signup and view all the answers