Breve descripción

Un motor diesel es un motor de combustión interna donde el encendido del combustible es causado por la elevada temperatura del aire en el cilindro debido a la compresión mecánica (encendido por compresión). A diferencia de los motores de gasolina, no utiliza bujías.

Uso / Función

• Transporte Pesado: Impulsa camiones, autobuses, trenes y grandes barcos.
• Construcción y Agricultura: El motor estándar para tractores, excavadoras y maquinaria pesada.
• Generación de Energía: Utilizado en generadores estacionarios para energía de respaldo y áreas remotas.
• Escala: Desde motores medianos para automóviles hasta los motores más grandes del mundo para barcos de contenedores.

Principio de funcionamiento

El ciclo diesel sigue cuatro tiempos pero difiere en la fase de encendido:

1. Admisión: Solo se aspira aire en el cilindro.
2. Compresión: El aire se comprime a una relación muy alta (típicamente de 14:1 a 25:1), lo que hace que su temperatura aumente significativamente (hasta 700°C-900°C).
3. Potencia: El combustible se inyecta en el aire caliente comprimido. Se enciende espontáneamente. Los gases en expansión fuerzan el Pistón hacia abajo.
4. Escape: Los gases de desecho son expulsados del cilindro.

Cómo crearlo

Construir un motor diesel requiere una precisión y resistencia aún mayores que un motor de gasolina debido a las presiones extremas involucradas:

• Bloque de Servicio Pesado: Generalmente de Hierro fundido, reforzado para manejar la alta compresión.
• Sistema de Inyección de Combustible: Una bomba de alta presión e inyectores precisos son esenciales. Esta es la parte técnicamente más desafiante.
• Pistones Robustos: A menudo hechos de aleaciones de Aluminio de alta resistencia con refuerzos de acero.
• Nivel técnico: Muy Avanzado.

Materiales necesarios

• Materiales esenciales:
  • Hierro y Acero: Para el bloque, el cigüeñal y los cilindros.
  • Aluminio: Para los pistones y algunos componentes de la culata.
  • Combustible Diesel: Derivado del Petróleo crudo o aceites vegetales (Biocombustible).
• Herramientas:
  • Torno y Fresadora: Para mecanizado de alta precisión.
  • Horno: Para fundir el bloque del motor.

Variantes y mejoras

• Inyección Indirecta: El combustible se inyecta en una precámara (más antiguo, más suave).
• Inyección Directa: El combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión principal (moderno, más eficiente).
• Turbo-Diesel: Utiliza un turbocompresor para aumentar la potencia y la eficiencia.
• Biodiesel: Capaz de funcionar con aceites vegetales procesados o grasas animales con modificaciones mínimas.

Límites y riesgos

• Peso: Los motores diesel son más pesados que los motores de gasolina de potencia similar.
• Costo: Más caro de fabricar debido a la precisión del sistema de combustible.
• Arranque en Frío: La alta compresión requiere una batería/arranque potente, y el aire frío puede necesitar “bujías de precalentamiento” para alcanzar la temperatura de encendido.
• Emisiones: Produce altos niveles de óxidos de nitrógeno (NOx) y hollín (partículas).

Inventos Relacionados

• Motor de combustión interna: La categoría más amplia de motores.
• Pistón: El componente móvil central.