Ciclo Diesel.
El Ciclo Ideal Para Las Maquinas De
Encendido Por Compresión.
 |
Punto muerto superior
|
Es
el ciclo ideal para las maquinas reciprocas (encendido por compresión). El
motor de encendido por compresión, por primera vez propuesto por Rudolph Diesel
en la década de 1890, es muy similar al motor encendidos por chispa. En los
motores de encendido por compresión (conocidos como motor de diésel) el aire se
comprime hasta una temperatura que es superior a la temperatura de
autoencendido del combustible, y la combustión inicia al contacto, cuando el
combustible se inyecta dentro de este aire aliente. Por lo tanto, en los
motores diésel la bujía y el carburador son sustituidos por un inyector de
combustibles.
En
los motores diésel, solamente al aire se comprime durante la carrera de compresión,
eliminando la posibilidad de autoencendido. El proceso de inyección de
combustibles en los motores diésel empieza cuando el embolo se aproxima al
punto muerto superio y continua durante la primera parte de la
carrera de potencia. Esto quiere decir que en estos motores el proceso de combustión
sucede durante un periodo más largo.
La mayor
eficiencia y el menor costo de combustible de los motores diésel los convierte
en la opción más indicada para aplicaciones que requieren cantidades grandes de
potencia, como por ejemplo motores de locomotoras, unidades de generación de
electricidad de emergencia, grandes barcos y pesados camiones.
Para
modelar el comportamiento del motor diésel se considera un ciclo Diesel de seis
pasos, dos de los cuales se anulan mutuamente:
Admisión 0→ 1
El
pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire
en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al
estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV
aparece como una recta horizontal.
Compresión 1→ 2
El
pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que
el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que
el proceso es adiabático. Se modela como la curva adiabática reversible A→B,
aunque en realidad no lo es por la presencia de factores irreversibles como la
fricción.
Combustión 2→ 3
Un
poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un
poco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la
cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso
se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso
en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Expansión 3→ 4
La
alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre
él. De nuevo, por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva
adiabática reversible.
Escape 4→ 1 y 1→ 0
Se
abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a
una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad
de mezcla fría en la siguiente admisión. Este enfriamiento ocurre en dos fases.
Cuando el pistón está en su punto más bajo, el volumen permanece aproximadamente
constante isocoricamente D→A. Cuando el pistón empuja el aire hacia el exterior,
con la válvula abierta, isobáricamente (presión constante) A→E, cerrando el
ciclo.
 |
Representación Del Ciclo De Diesel
|
0 comentarios:
Publicar un comentario