Motor Diésel: Funcionamiento, Componentes y Mantenimiento Esencial

1. Inicio de la Combustión en un Motor Diésel y Temperatura del Aire

La combustión en un motor diésel se inicia por autoencendido. El aire es comprimido en el cilindro hasta que alcanza una temperatura lo suficientemente alta para que el diésel se queme al ser inyectado. La temperatura del aire en el cilindro puede alcanzar entre 700 y 900 °C como máximo.

2. Índice de Cetano en un Motor Diésel

El índice de cetano mide la capacidad de un combustible diésel para auto inflamarse al ser inyectado en el cilindro. Los turismos diésel suelen tener un índice de cetano entre 40 y 55.

3. Características Esenciales de un Sistema de Inyección Diésel

Un sistema de inyección diésel debe cumplir con las siguientes características fundamentales para garantizar un rendimiento óptimo:

• Alta presión de inyección: Es crucial una presión elevada para lograr una mayor pulverización del combustible, lo que se traduce en un mejor rendimiento. Debe tener como mínimo 170 bares de presión.
• Dosificación precisa de la cantidad inyectada: Debe incorporar un dispositivo de dosificación, generalmente situado en la bomba, que regule la cantidad de combustible inyectado en función de la posición del acelerador.
• Control exacto del momento de inyección: El inicio de la inyección debe ser preciso para asegurar una combustión perfecta y eficiente.
• Regulación del combustible: Debe disponer de un sistema que regule la entrada de combustible para limitar la velocidad de giro del motor, evitando sobre revoluciones.

4. Aportes de los Aditivos en el Gasoil

Los aditivos en el gasoil ofrecen múltiples beneficios para el motor y el combustible:

• Aumento del índice de cetano.
• Mejor lubricación de los componentes del sistema.
• Reducción de residuos y depósitos en el motor.
• Prevención de la oxidación del combustible.
• Mejora del rendimiento en climas fríos.
• Reducción de emisiones contaminantes.

5. Diferencias de Densidad entre Gasóleos A, B y C

La densidad es una característica clave que distingue los diferentes tipos de gasóleo:

• Gasóleo A (para automoción): Es el menos denso y el más refinado, lo que permite una combustión más eficiente y limpia.
• Gasóleo B (agrícola e industrial): Posee una mayor densidad que el Gasóleo A, es menos refinado, contiene más parafinas y presenta un menor índice de cetano.
• Gasóleo C (calefacción): Es el más denso de los tres, lo que le confiere una mayor energía por litro, aunque su combustión es menos óptima para motores de automoción.

6. Diferencia entre Bombas de Inyección en Línea y Rotativas

Existen dos tipos principales de bombas de inyección diésel, cada una con sus particularidades:

Bombas de Inyección en Línea

• Cuentan con un émbolo por cada cilindro del motor, inyectando combustible de forma independiente.
• Son más robustas y precisas, comúnmente utilizadas en motores de gran tamaño.
• Presentan un mayor tamaño y peso.

Bombas de Inyección Rotativas

• Un solo émbolo distribuye el combustible a todos los cilindros.
• Son más compactas y ligeras, ideales para motores pequeños y medianos.
• Ofrecen un menor coste y consumo, pero pueden tener menor precisión a muy altas presiones.

7. Misión del Filtro de Combustible y su Importancia en Diésel

El filtro de combustible tiene la misión fundamental de retener impurezas y agua, previniendo así daños en el delicado sistema de inyección. Su importancia es aún mayor en los motores diésel que en los de gasolina debido a varias razones:

• El diésel puede contener más impurezas y humedad, lo que puede provocar oxidación y obstrucciones en el sistema.
• Los sistemas de inyección diésel trabajan a altas presiones, por lo que incluso pequeñas partículas pueden causar daños severos a los inyectores y otros componentes.
• Ayuda a evitar la cristalización de la parafina en climas fríos, un fenómeno que puede obstruir completamente el sistema de combustible.

8. Funcionamiento y Componentes de un Inyector de Bomba Rotativa

Funcionamiento del Inyector

El inyector recibe el combustible a alta presión desde la bomba y lo pulveriza finamente dentro del cilindro en el momento preciso para la combustión. Se abre cuando la presión del diésel supera la resistencia de su muelle interno y se cierra automáticamente al disminuir dicha presión.

Componentes Principales del Inyector

• Cuerpo del inyector: Es la estructura principal que aloja todos los componentes internos.
• Aguja: Elemento móvil que regula la salida del combustible y lo atomiza al levantarse.
• Muelle de precarga: Mantiene la aguja cerrada hasta que se alcanza la presión de apertura necesaria.
• Conducto de retorno: Permite que el exceso de combustible o el que se utiliza para la lubricación del inyector regrese al circuito.
• Conexión de alta presión: Punto por donde el inyector recibe el diésel directamente desde la bomba.
• Tobera: Parte final del inyector por donde el combustible es pulverizado en la cámara de combustión.

9. Filtros de Aire en Motores Diésel y su Importancia

Los filtros de aire en motores diésel suelen estar fabricados de papel plisado o espuma, diseñados específicamente para retener polvo, suciedad y otras partículas antes de que puedan entrar en el motor.

Importancia de un Filtro de Aire en Buen Estado

Mantener el filtro de aire en óptimas condiciones es vital por varias razones:

• Protección del motor: Evita que las partículas abrasivas causen desgaste prematuro en los componentes internos del motor.
• Mejor combustión: Un flujo de aire limpio y adecuado asegura una mezcla aire-combustible óptima, mejorando la eficiencia de la combustión.
• Reducción de emisiones: Una combustión eficiente contribuye a disminuir la emisión de gases contaminantes.
• Evita pérdida de potencia: Un filtro obstruido restringe el flujo de aire, lo que puede llevar a una notable pérdida de potencia del motor.

10. Sistema de Precalentamiento y Tipos de Calentadores

El sistema de precalentamiento facilita el arranque en frío de los motores diésel, calentando el aire o el combustible en la cámara de combustión. Esto es fundamental, ya que el diésel necesita una alta temperatura para auto inflamarse eficientemente.

Tipos de Calentadores

Los calentadores utilizados en estos sistemas se clasifican principalmente en:

• Calentadores metálicos: Son los más tradicionales, con una resistencia metálica que se calienta.
• Calentadores cerámicos: Más modernos y eficientes, alcanzan temperaturas más altas y en menor tiempo, mejorando el arranque en condiciones extremas.