Optimización y Mantenimiento de Motores Diésel: Combustión, Aire y Rendimiento

1. Factores Clave para una Combustión Eficaz en Motores Diésel

Para una combustión eficaz, deben estar presentes tres factores interdependientes:

• Un suministro de oxígeno adecuado.
• Atomización efectiva del gasóleo inyectado.
• Mezcla completa del diésel atomizado con el oxígeno en el cilindro.

2. Productos de la Combustión del Combustible Diésel

Cuando se quema el combustible diésel, se forman agua y dióxido de carbono. En caso de una combustión deficiente, también se forma monóxido de carbono.

3. Límite de Combustión: La Importancia del Suministro de Aire

El factor que marca el límite de la cantidad de combustible que el motor puede quemar es su capacidad para obtener aire para la combustión.

4. Elementos que Optimizan el Flujo de Aire en el Motor

Los siguientes elementos favorecen el flujo de aire en el motor:

• Filtros de aire lo más grandes posible y con un correcto mantenimiento.
• Colectores de admisión lo más suaves y directos posible.
• Válvulas tan grandes como admita la cabeza del cilindro.

5. Definición de Rendimiento Volumétrico

El rendimiento volumétrico es el grado en que un motor logra llenar completamente sus cilindros con aire fresco. Se define como la proporción del volumen de aire aspirado en relación con el volumen de barrido, a presión atmosférica.

6. El Cruce de Válvulas: Concepto y Función

El cruce de válvulas ocurre cuando la válvula de admisión se abre un poco antes de que el pistón inicie la carrera descendente de admisión y se cierra un poco después de comenzar la carrera ascendente de compresión. Su principal función es aumentar el rendimiento volumétrico del cilindro, elevándolo del 80% al 90%.

7. Principio de la Sobrealimentación y Turboalimentación

El principio de la sobrealimentación y la turboalimentación consiste en aumentar drásticamente el rendimiento volumétrico, y por lo tanto la potencia, de un motor diésel de aspiración natural, forzando la entrada de aire a presión en sus cilindros.

8. Componentes y Funcionamiento del Turbocompresor

Un turbocompresor consiste en una turbina instalada en el colector de escape de un motor, la cual está conectada a un compresor ubicado en el colector de admisión.

9. Refrigeración de Turbocompresores y Compresores

Para refrigerar un turbocompresor o compresor, se utiliza un intercambiador de calor. Existen dos tipos principales:

• Refrigerador intermedio (intercooler).
• Postenfriador.

10. Diferencias entre Refrigerador Intermedio (Intercooler) y Postenfriador

La principal diferencia entre un refrigerador intermedio y un postenfriador radica únicamente en su ubicación:

• El refrigerador intermedio (intercooler) se instala entre el turbocompresor y el compresor.
• El postenfriador se instala entre un compresor o turbocompresor y el bloque motor.

11. Mantenimiento Esencial para Motores Diésel

Un motor diésel requiere aire limpio, combustible limpio, aceite limpio y el propio motor limpio. Para lograrlo, es fundamental realizar un mantenimiento específico y periódico que incluya el cambio de filtros de aceite, combustible y aire.

12. Consecuencias de un Suministro de Aire Restringido en el Motor

Si el suministro de aire al motor es restringido, es decir, se reduce, se produce una disminución de la eficiencia, especialmente a velocidades altas, y se acortará la vida útil del motor.

13. Verificación del Suministro de Aire Adecuado en el Motor

Para verificar si el suministro de aire es adecuado, se puede realizar la siguiente prueba:

1. Cerrar la sala de máquinas.
2. Arrancar el motor a toda velocidad durante un par de minutos.
3. Con el motor aún en marcha, intentar abrir la puerta del local del motor.

Se observará si hay contrapresión (lo que dificultaría o impediría abrir la puerta), indicando un suministro de aire restringido.

14. Efectos de un Filtro de Aire de Aspiración Obstruido en el Motor

Si el filtro de aire de aspiración está obstruido, se limita la cantidad de oxígeno que llega a los cilindros, lo que afecta negativamente la combustión. Como resultado, el motor pierde potencia y en los gases de escape se observarían humos negros, indicando una combustión incompleta del combustible.

15. El Impacto del Polvo en la Durabilidad del Motor

Sí, incluso una pequeña cantidad de polvo (equivalente a dos cucharadas) puede causar daños severos al motor. El polvo puede adherirse a los aros del pistón, provocando el rayado de la camisa del cilindro. Estas reparaciones son extremadamente costosas.

16. Importancia de la Limpieza y Reemplazo de los Filtros de Aspiración

Sí, es crucial que los filtros de aspiración estén siempre limpios. Se recomienda cambiarlos en los intervalos establecidos por el fabricante, incluso si visualmente parecen estar limpios, para asegurar el óptimo rendimiento y protección del motor.