Introduccin.En la siguiente investigacin se abarcaran los temas de ciclo de Diesel y Mantenimiento a mquinas de combustin interna.El ciclo de Diesel de un tipo de motor de combustin interna, en el cual el quemado del combustible es accionado por el calor generado en la primera compresin de aire en la cavidad del pistn, en la cual entonces se inyecta el combustible. Es importante conocer el funcionamiento de estas mquinas que cumplen con este ciclo en la industria est llena de ellos y se requiere intervenciones de mantenimiento. Para ello en la investigacin se encuentra informacin de los manteamientos ms factibles a realizar por fallas ms comunes.

El ciclo Diesel. El ciclo Diesel es el ciclo ideal para las mquinas reciprocantes ECOM. El motor ECOM, por primera vez propuesto por Rudolph Diesel en la dcada de1890. En los motores de encendido por chispa (conocidos tambin como motores de gasolina), la mezcla de aire y combustible se comprime hasta una temperatura inferior a la temperatura de autoencendido del combustible y el proceso de combustin se inicia al encender una buja. En los motores ECOM (tambin conocidos como motores diesel) el aire se comprime hasta una temperatura que es superior a la temperatura de autoencendido del combustible, y la combustin inicia al contacto, cuando el combustible se inyecta dentro de este aire caliente. Por lo tanto, en los motores diesel la buja y el carburador son sustituidos por un inyector de combustible (Fig. 1).Figura 1.En los motores diesel la buja se reemplaza por un inyector de combustible, y slo se comprime el aire durante el proceso de compresin.

En los motores de gasolina, una mezcla de aire y combustible se comprime durante la carrera de compresin, mientras que las relaciones de compresin estn limitadas por el comienzo del autoencendido o el golpeteo del motor. En los diesel, solamente el aire se comprime durante la carrera de compresin, eliminando la posibilidad de autoencendido. Por lo tanto, los motores diesel pueden ser diseados para operar a relaciones de compresin mucho ms altas, generalmente entre 12 y 24. No tener el problema del autoencendido conlleva otro beneficio: muchos de los exigentes requerimientos impuestos a la gasolina pueden ser eliminados, de manera que los combustibles menos refinados (y por lo tanto menos costosos) pueden utilizarse en los motores diesel.

El proceso de inyeccin de combustible en los motores diesel empieza cuando el mbolo se aproxima al PMS y contina durante la primera parte de la carrera de potencia. Por lo tanto, en estos motores el proceso de combustin sucede durante un periodo ms largo. Debido a esta mayor duracin, el proceso de combustin en el ciclo Diesel ideal se obtiene como un proceso de adicin de calor a presin constante. De hecho, ste es el nico proceso donde los ciclos de Otto y Diesel difieren. Los tres procesos restantes son los mismos para ambos ciclos ideales. Es decir, el proceso 1-2 es una compresin isentrpica, el 2-3 adicin de calor a presin constante, el 3-4 una expansin isentrpica y el 4-1 un rechazo de calor a volumen constante. La similitud entre los dos ciclos es tambin evidente en los diagramas P-v y T-s del ciclo Diesel, mostrados en la figura 2.

Figura. 2 Diagramas T-s y P-v para el cicloDiesel ideal.

Partes de un motor a disel.

El ciclo Diesel de cuatro tiempos consta de las siguientes fases:

1. Admisin En este primer tiempo el pistn efecta su primera carrera o desplazamiento desde el PMS al PMI, aspirando slo aire de la atmsfera. El aire pasa por el colector y la vlvula de admisin, que se ha abierto instantneamente, permaneciendo abierta, a fin de llenar todo el volumen del cilindro. La muequilla del cigeal gira 180. Al llegar al PMI se supone que la vlvula de admisin se cierra instantneamente.

Compresin. En este segundo tiempo todas las vlvulas estn cerradas y el pistn se mueve hacia arriba en el cilindro comprimiendo el aire. A medida que se que comprimen las molculas de aire, aumenta la temperatura considerablemente por encima de los 600C. La muequilla del cigeal gira otros 180 y completa la primera vuelta del rbol motor.Durante esta carrera el aire es comprimido hasta ocupar el volumen correspondiente a la cmara de combustin y alcanza presiones elevadas. Se supone que por hacerse muy rpidamente no hay que considerar prdidas de calor, por lo que esta transformacin puede considerarse adiabtica.Combustin.Al final de la compresin con el pistn en el PMS se inyecta el combustible en el interior del cilindro con la bomba de inyeccin a una presin elevada. El combustible, debido a la alta presin de inyeccin sale pulverizado, se inflama en contacto con el aire caliente, producindose la combustin del mismo. Durante este tiempo el pistn efecta su tercer recorrido y la muequilla del cigeal gira otros 180.Durante el tiempo que dura la inyeccin, el pistn inicia su descenso, pero la presin del interior del cilindro se supone que se mantiene constante, debido a que el combustible que entra se quema progresivamente a medida que entra en el cilindro, compensando el aumento de volumen que genera el desplazamiento del pistn. Esto se conoce como retraso de combustin.Expansin.Slo en esta carrera se produce trabajo, debido a la fuerza de la combustin que empuja el pistn y la biela hacia abajo, lo que hace girar el cigeal, as la energa trmica se convierte en energa mecnica.Al terminar la inyeccin se produce una expansin adiabtica hasta el volumen especfico que tena al inicio de la compresin, pues se supone que se realiza sin intercambio de calor con el medio exterior. La presin interna desciende a medida que el cilindro aumenta de volumen.

Escape. Durante este cuarto tiempo, el pistn que se encuentra en el PMI es empujado por el cigeal hacia arriba forzando la salida de los gases quemados a la atmsfera por las vlvulas de escape abiertas. La muequilla del cigeal efecta otro giro de 180, completando las dos vueltas del rbol motor que corresponde al ciclo completo de trabajo. En el punto 4 se abre la vlvula de escape y los gases quemados salen tan rpidamente al exterior, que el pistn no se mueve, por lo que se considera un proceso a volumen constante. La presin en el cilindro baja hasta la presin atmosfrica y una cantidad de calor no transformado en trabajo es cedido a la atmsfera.El recorrido del pistn de 1 a 0 se realiza a presin constante, pues se desprecia el rozamiento de los gases quemados al circular por los conductos de escape. Al llegar a 0 se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin para iniciar un nuevo ciclo

Diferencias entre los Ciclo Diesel y Otto Ciclo OttoCiclo Diesel

Llamado tambin ciclo de encendido por chispa, este el proceso se realiza a volumen constante.Se le conoce como ciclo de encendido por compresin y se realiza a presin constante.

La eficiencia es mayor, cuanto ms elevado sea la relacin de compresin.La eficiencia es siempre menor a la de un ciclo Otto para la misma relacin de compresin, si este es mayor que la unidad.

Ciclo OttoCiclo Diesel

En la Admisin

Se succiona una mezcla de aire combustible en la cmara de combustin. Solamente se succiona aire puro.

En la Compresin

El pistn comprime la mezcla aire -combustible.El pistn comprime el aire para aumentar la presin y temperatura.

En la Combustin

La buja elctrica enciende la mezcla comprimida.El combustible al mezclarse con el aire caliente se enciende debido al calor generado a alta presin.

En el Escape

No hay diferencia, en ambos casos el pistn fuerza a los gases de escape a salir del cilindro por la vlvula de escape.

Diferencias entre un motor a gasolina y un motor diesel Motores a GasolinaMotores Diesel

Su costo es ms barato.Su costo es ms elevado.

Aprovechan del 22 al 24% de la energaSon ms eficientes, el aprovechamiento de energa puede superar el 35%.

No requieren gran cantidad de aire.Requieren mayor cantidad de aire, pues la combustin es mejor cuanto mayor es el exceso de aire carburante.

El combustible usado es la gasolina, el cual es muy contaminante.El combustible requerido es el gasleo, el cual es menos contaminante.

Consumen ms combustible.Consumen menos combustible (aprox. 30% menos)

Motores a GasolinaMotores Diesel

Son mejores en trayectos cortos.Son mejores en trayectos largos.

El arranque es rpidoDemoran al arrancar, pues necesitan calentarse.

No son muy ruidosos.Son ms ruidosos y con mayores vibraciones.

Ofrecen una conduccin ms deportiva.Ofrecen una conduccin fcil y suave, a pesar de las vibraciones en el volante y pedales, y el ruido.

Suelen alcanzar velocidades mximas ms elevadas y mejores aceleraciones.No ofrecen aceleraciones de escndalo ni sensaciones de fuerza y potencia. Pero facilitan los a delantamientos .

Su equipamiento es ms ligero y sencillo.Su equipamiento es ms pesado y ms complejo.

Su mantenimiento es ms caro debido a que necesitan ms aceite. Su mantenimiento es ms barato, pero las reparaciones son ms caros.

Ventajas y desventajas de los motores diesel. Ventajas. Mayor rendimiento trmico con mayor potencia til. Menor consumo de combustible y menor contaminacin. Motor ms robusto y apto para trabajos duros. Mayor duracin No requiere revisiones frecuentesDesventajas. Mayor peso del motor, ms ruidoso y costo elevado. Arranque ms difcil y menor rgimen de revoluciones. Reparaciones costosas

Mantenimiento a mquinas de combustin interna.

La labor de mantenimiento, est relacionada muy estrechamente en la prevencin de accidentes y lesiones en el trabajador ya que tiene la responsabilidad de mantener en buenas condiciones, la maquinaria y herramienta, equipo de trabajo, lo cual permite un mejor desenvolvimiento y seguridad evitando en parte riesgos en el rea laboral.

El diseo e implementacin de cualquier sistema organizativo y su posterior informatizacin debe siempre tener presente que est al servicio de unos determinados objetivos. Cualquier sofisticacin del sistema debe ser contemplada con gran prudencia en evitar, precisamente, de que se enmascaren dichos objetivos o se dificulte su consecucin.

En el caso del mantenimiento su organizacin e informacin debe estar encaminada a la permanente consecucin de los siguientes objetivos: Optimizacin de la disponibilidad del equipo productivo. Disminucin de los costos de mantenimiento. Optimizacin de los recursos humanos. Maximizacin de la vida de la mquina.

Conclusin.

El ciclo de Diesel es un proceso que realizan algunas mquinas de combustin interna, las que cumplan y estn diseadas para ello. A travs de la investigacin se pudo conocer las 5 faces que realiza este ciclo: admisin, compresin, combustin, expansin y escape. Es parecida a el ciclo que realiza la gasolina o ciclo de Otto sin embargo este ciclo a diferencia del que realiza un motor a gasolina la combustin inicia cuando se el combustible se inyecta dentro del aire caliente. Existen ventajas y desventajas de este ciclo en las maquinas o motores los cuales se puede rescatar la alta potencia y rendimiento trmico que se tiene a diferencias de otros. Por ello es utilizado en maquinarias pesadas.

Bibliografa.

Termodinmica.Yunes Cengel. (2009). TERMODINMICA. New York, N.Y., U.S.A.: McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V