Motor Diessel
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MEC 2250-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
• A lo largo del desarrollo tecnológico, el hombre ha producido diferentes tipos de motores, cada uno adecuado a diferentes necesidades y condiciones de utilización. Los distintos tipos de motores tienen requerimientos específicos para su alimentación energética
¿Motor de combustión interna?• Los motores de combustión
son máquinas termodinámicas, que utilizan la energía de la combustión
transformándola en movimiento.
08/04/23 Emilio Rivera Chávez 2
MEC 222-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
• Existen motores de combustión externa, como la máquina de vapor, donde la fuente de calor (caldera) es exterior al mecanismo. En los de combustión interna, por el contrario, la fuente térmica está dentro de la máquina.
MOTORES TERMICOS
COMBUSTION EXTERNACOMBUSTION INTERNA
MOTORES DE CICLO OTTO
MOTORES DE CICLO DIESEL
TURBINASCICLO BRYTON
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MEC 222-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
En 1893, el alemán Rudolf Diesel desarrolló un concepto audaz para los motores de explosión. Al reflexionar sobre el problema del autoencendido, se le ocurrió no tratar de evitarlo sino, por el contrario, provocarlo ex profeso.
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MEC 222-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
ADMISON: 0-a; A diferencia de los motores de ciclo Otto, en los motores Diesel el cilindro no aspira una mezcla de aire y
combustible, sino sólo aire.
COMPRESION: a-b: El pistón comprime este aire a una presión alta, elevando mucho su temperatura. (se comprime el aire por encima de la temperatura de autoencendido del combustible.
COMBUSTION: b-c; En este instante se inyecta el combustible (pulverizado), que, al encontrarse con el aire caliente, se produce la explosión espontánea y va quemándose a medida que entra en
el cilindro. La inyección dura cierto tiempo en el cual se inicia la expansión modelada P=cte
Los combustibles que se utilizan deben tener una velocidad de autoignición
adecuada al régimen de operación de cada motor.
c-d: Se realiza el resto de la carrera generadora de potencia
d-a: escape de los gases… no hay riesgo de auto-encendido, dado que no hay combustible (solo aire) en el
cilindro antes de la inyección
… puede operar con relaciones de compresión mas altas (entre 12 y 24) que Otto y con combustible menos refinado.
MEC 222-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
ciclo ideal modelar para motores encendidos por compresión
etapas:1-2: compresión isentrópica2-3: calentamiento isóbaro (simula inyección de combustible)3-4: expansión isentrópica4-1: enfriamiento isócoro (simula escape)
MEC 222-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
S
R
S
RS
qqq 1
el calor se suministra en proceso isóbaro: qS= cp (T3 -T2)
y se elimina en proceso isócoro: qR= cV (T4 -T1)
rendimiento térmico:
)()(
23
141TTcTTc
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v
1
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3
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4
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Eficiencia del ciclo Diesel
MEC 222-TERMODINAMICA TECNICA IICiclo Diesel
112
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kc
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Relación de admisión y Relación de expansión
2
3
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VVr
VVr AE 1
43
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3
1
4
3
0 5 10 15 20 25 300.5
0
0.5
1
Relación de compresión
Ren
dim
ient
o0.743
0.306
r( )
1 r( )
otto r( )
301 r
Diesel admite mayor rc que
Otto!!
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Fin de la presentación
Gracias …
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Rudolf Diesel (March 18, 1858 - September 30, 1913)
• Was a German inventor, famous for the invention of the Diesel engine. He was born in Paris and died on the English Channel.
• Rudolf Diesel developed the idea for the diesel engine and obtained the German patent for it in 1892. His goal was to create an engine with high efficiency. Gasoline engines had been invented in 1876 and, especially at that time, were not very efficient.