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7/25/2019 Manual Partes Componentes Motor Diesel Funcionamiento Sistemas Comparacion Gasolina Normas Combustible

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PARTES DE UN MOTOR DIESEL 1.- POLEA DEL ALTERNADOR 2.- ALOJAMIENTO DEL TERMOSTATO 3.- TAPN DE LLENADO DE ACEITE 4.- FILTRO DE COMBUSTIBLE 5.- TAPA DE BALANCINES

6.- INYECTOR 7.- TUBO DE RESPIRACIN 8.- BOMBA DE INYECCIN DE COMBUSTIBLE 9.- BAYONETA MEDIDORA DE ACEITE 10.- ENFRIADOR DE ACEITE 11.- FILTRO DE ACEITE LUBRICANT E 12.- CRTER 13.- TRAMPA DE AGUA 14.- TAPN DE DRENADO 15.- POLEA Y AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES 16.- BANDA DEL VENTILADOR 17.- BOMBA DE AGUA

18.- MLTIPLE DE ADMISIN 19.- MLTIPLE DE ESCAPE 20.- ALTERNADOR 21.- BOMBA DE ALIMENTACIN DE COMBUSTIBLE 22.- VOLANTE 23.- FILTRO PRIMARIO DE COMBUSTIBLE 24.- SOPORTE TRASERO DE LEVANTAMIENTO 25.- GRIFO DE DRENADO DEL MONOBLOCK 26.- TURBOCARGADOR Y COMPENSADOR 27.- ALOJAMIENTO DE LA UNIDAD DE ARRANQUE EN FRO 28.- TUBO DE ALIMENTACIN DE ACEITE LUBRICANTE HACIA EL TURBOCARGADOR Y/O

COMPENSADOR

29.- VENTILADOR 30.- ALOJAMIENTO DEL MEDIDOR DE HORAS Y TACOMETRO 31.- ALOJAMIENTO DEL ACOPLAMIENTO DEL COMPRESOR 32.- ALOJAMIENTO DEL COMPRESOR 33.- CODO DE ACOPLAMIENTO DEL COMPENSADOR 34.- CODO DE ACOPLAMIENTO DEL TUBO DE ESCAPE 35.- TUBOS DE COMBUSTIBLE DE ALTA PRESIN 36.- TUBOS DE COMBUSTIBLE DE BAJA PRESIN

SISTEMA DE LUBRICACINLa lubricacin del motor es uno de los factores ms importantes para lograr el buen

funcionamiento y la mayor duracin del mismo. La lubricacin tiene como objetivo,formar una pelcula de aceite lubricante entre las piezas mviles del motor, con el fin dereducir su rozamiento y su temperatura.

PROPIEDADES DE LOS LUBRICANTES

Un buen lubricante debe tener las s iguientes caractersticas:

Tener la VISCOSIDAD ADECUADA (resistencia a presiones altas y bajo punto defluidez). 1) Alto punto de inflamacin. 2) Resistencia a la oxidacin. 3) Tenerinhibidores de corrosin. 4) Ser detergente y dispersante. 5) Inhibir la espuma 6) Tener

buen ndice de viscos idad en diferentes condiciones de operacin. Los lubricantes p aramotores, estn elaborados con aceites bs icos que se extraen del petrleo; existen en elmercado gran variedad de marcas.

LA CALIDAD de un lubricante lo determinan los ADITIVOS que el fabricante le
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agrega al aceite base. Es importante mencionar que es mejor utilizar un aceite de buenacalidad que adicionar aditivos al aceite, algunas veces no son compatibles y de hecho

NINGN FABRICANTE DE MOTORES A PRUEBA SU USO.

Las partculas metlicas causadas por el desgas te, los residuos y el agua generada en lacombus tin, son agentes muy peligrosos para el motor, que se deben retener y eliminar,

para que el aceite pase limpio a lubricar el motor. Para retener las partculas slidas serecurre al filtrado, el cual puede ser total o por derivacin La prdida de las propiedadesdel lubricante por su uso, no se rest ituyen con el uso de aditivos , la nica opcin es elcambio peridico de ste.

SISTEMA DE ENFRIAMIENTOEl sistema de enfriamiento sirve para recoger el calor de las partes crticas y mantenerel motor a una temperatura conveniente para lograr su mximo rendimiento. Los puntos

ms calientes que se deben de enfriar constantemente son: la cmara de combus tin, laparte alta del cilindro, la cabeza del pistn , las vlvulas de admisin y de escape yboquilla del inyector. En el interior existen conductos de agua que rodean a los puntoscrticos. El agua es forzada a circular por las camisas de los cilindros, para que recojanel calor. Primero pasa por los conductos del monoblock, cabeza del motor, termos tato,y las mangueras, para llevarlo al radiador en donde se enfra a una temperatura nomenor de 71 C ni mayor de 93 C. En la parte inferior es tomada por la bomba deagua, para forzar su circulacin continua a travs del sistema.

Para que el motor se caliente ms rpidamente en climas fros, se dispone de untermostato que acta sobre la corriente de agua o sobre la corriente de aire. En el primercaso, el termostato cierra el paso de la corriente de agua hacia el radiador y por unadesviacin lo circula nicamente por las camisas del motor, lo que permite que el motor

alcance una temperatura adecuada. En el segundo caso la corriente que ahora es de airese desva de las aletas del cilindro El vent ilador generalmente va colocado en el mismoeje de la bomba de agua; es accionado por bandas (trapezoidales) desde el cigeal y sufuncin es la de generar una corriente de aire a travs del radiador, para enfriarle. Paracalentar el motor actuando sobre la corriente del aire, el termostato que va sumergidoen el agua, controla el cierre o la apertura de unas persianas al frente del radiador,obs truyendo o permitiendo el paso de la corriente del aire que pasa por el radiador.

ANTICONGELANTE Y ANTICORROSIVOS

Los anticongelantes se mezclan con el agua del s istema de enfriamiento y s irven para

bajar el punto de congelacin del lquido (punto en el que el agua se convierte enhielo); estn hechos a base de productos qumicos. Para vehculos que circulan enclimas fros es muy conveniente agregarle anticongelante a su sistema. Se debe deagregar un anticorrosivo al agua del sistema de enfriamiento, para que proteja lassuperficies metlicas con una pelcula delgada, evitando que el oxgeno del agua hagacontacto y forme xidos de hierro.

El agua que se le agrega al sistema de enfriamiento, deber de estar limpia para evitardeps itos de sarro en el s istema, ya que es tos actan como aislantes trmicos y evitanque el motor trabaje a su temperatura normal.

Los anticorrosivos nunca se deben de emplear, cuando se utilizan en el motor: losfiltros y suavizadores de agua. Estos filtros especiales, tienen un elemento filtrante a

base de productos qumicos, deps ito para sedimentos y otros componentes paraproteger el sistema de enfriamiento, sin embargo cuando se mezclan con anticorrosivosdel anticongelante pueden tener efectos negativos .


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Cuando s e agregan anticorrosivos y anticongelantes comerciales hay que seguircuidadosamente las ins trucciones para lograr la mezcla refrigerante adecuada.

SISTEMA DE ALIMENTACIN DE AIRE DEL MOTOR DIESEL

FILTRADO DE AIRE

Un motor diesel aspira una gran cantidad de aire que debe estar limpio para su buenfuncionamiento, por eso la importancia que tiene el filtro de aire del motor diesel.

Cualquiera que sea el tipo de filtro de aire, debe de tener la suficiente capacidad pararetener las partculas ms pequeas como polvo, pelusa, tierra, aserrn, hojas, etc. Eltamao y tipo de filtro variar de acuerdo a la aplicacin y servicio del motor, potencia,etc.

Se debe tener en cuenta que al pasar impurezas al interior del motor pueden causardesgaste rpido de los anillos del pistn, camisas , pistones , mecanismos de vlvulas,etc., lo que resulta en prdidas econmicas y mal funcionamiento del motor por un alto

consumo de lubricante, restriccin de la entrada de aire, acumulacin de carbonilla lacual causa combus tiones fuera de control y daos al turbo cargador s i el vehculocuenta con l.

TIPOS DE FILTRO DE AIRE

Los principales tipos de filtros de aire son: 1) Hmedo con bao de aceite.- El elementofiltrante esta formado por una malla la cual esta sumergida en aceite, provoca una bajarestriccin al flujo de aire 2) Tipo seco.- El elemento filtrante esta formado por papel otela, el cual se desecha una vez que esta s aturado 3) De dos etapas .- Se tiene unacombinacin de ambos tipos para mejorar la limpieza del aire y reducir la restriccin alflujo de aire

EL TURBOCARGADOR

El turbocargador es un sobrealimentador del tipo centrfugo que s e usa en motores de 4tiempos y en algunos casos en motores de 2 tiempos . El turbocargador aprovecha laenerga de los gases de escape del motor para introducir aire a alta presin al mltiplede admisin. Con este dispositivo se logra aumentar la potencia de un motor hasta enun 30%.

El turbocargador consta de una turbina y un compresor acoplados a una nica flecha,soportada en bujes o cojinetes radiales, rodeado por un soporte o cubo y dos cubiertasuna del compresor y otra de la turbina

FUNCIONAMIENTO DEL TURBOCARGADOR

Los gases de escape del motor se d irigen hacia la entrada de la turbina (garganta)despus se reduce su dimetro (en forma de cuerno) y se descargan los gases hacia lasaletas de la turbina, para que gire y esto permite, hacer girar en el otro extremo, alcompresor, que introduce aire a presin al cilindro. A pesar de no existir ningnacoplamiento mecnico entre el motor y el turbocargador, la velocidad de este se acoplaautomticamente a la marcha y a los requerimientos del motor.

VENTAJAS DEL TURBOCARGADOR EN EL MOTOR DIESEL

Las principales ventajas del uso de turbocargadores en motores a diesel son: 1)

Combustin ms eficiente 2) Ahorro de combustible 3) Aumento de la potencia 4) Noconsume potencia del motor 5) No disminuye la po tencia del motor con el aumento dela altura sobre el nivel del mar


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Una precaucin que se debe tener en un vehculo turbocargado, es el no acelerarlo antesde apagar el motor, ya que es to puede daar el turbocargador.

SISTEMA DE ALIMENTACIN DE COMBUSTIBLE

El sistema, tiene como propsito el proporcionar el combustible, al interior de lascmaras de combustin bajo las s iguientes condiciones :

1) Proporcionar la cantidad exacta de combustible para las diferentes condiciones detrabajo de la mquina.

2) Inyectar en el momento preciso

3) Inyectar finamente y repartirlo en toda la masa de aire

4) Penetrar a travs de toda la masa de aire comprimido.

5) Quemar todo el combustible que se inyecta.

ALGUNOS DE LOS SISTEMAS USADOS POR LOS FABRICANTES DEMOTORES SON:

El motor Cummins utiliza el sistema Cummins PT

El motor Perkins utiliza el sistema C.A.V.

El motor General Motors utiliza el sistema G.M.

El motor Mercedes Benz usa el sistema Bosch

Los cuatro sistemas de inyeccin antes mencionados son muy diferentes uno de otro en

cons truccin, pero cada uno, estando en perfecto estado, cumple con todas lascondiciones anteriores. En general los componentes de un sistema de inyeccin y dealimentacin de combustible, son:

1) Tanques de combus tible 2) Conductos y conexiones 3) Filtro primario 4) Bomba decombus tible (tambin llamada de transferencia) 5) Bomba de inyeccin 6) Sistema decontrol y medicin 7) Inyectores


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COMPARACION CICLO DIESEL Y OTTOAntes de comenzar con sus ciclos caractersticos, debemos recordar algunos conceptos,que nos Ayudarn a su mejor comprensin.

Ante todo recordemos que los gases se caracterizan por estar cons tituidos por unamateria informe y sin volumen propio, que toma la forma del recipiente que la cont ieney que tienden a ocupar un volumen mayor, que el de dicho recipiente (expansibilidad).Por otra parte, si se intenta disminuir el volumen ocupado por una cantidaddeterminada de gas, la reaccin elstica de s te aumenta. Esta reaccin es lo quedenominamos presin y es el resultado de la compresibilidad de los gases (propiedadde ocupar un espacio menor). Podemos definir la presin de un gas como la fuerzaejercida por el mismo sobre la unidad de superficie (generalmente el cm2) que loencierra y se puede medir en kg/cm2, en atmsferas, o en bares (1 atmsfera = 1,033Kg/cm2 ; 1 kg/cm2 = 0,98 bares).

Las Leyes de Boyle-Mariote y de Gay Lussac establecen la relacin entre la presin yel volumen a temperatura constante (P.V = R.T, en la que P es la presin del gas; V, elvolumen ocupado por el mismo; T, la temperatura del gas y R, una constanteemprica). Las evoluciones de un gas sin intercambio de calor con las paredes delrecinto que lo contiene, se llaman proceso adiabtico.

Motor Diesel M oderno

Motor a Gasoli na Actual

COMPARACIN (Continuacin)En 1.823 Carnot enunci un ciclo ideal, Ciclo de Carnot, que se compone de 4 etapas (Figura): la AB, o compresinisotrmica; la BC, o compresin adiabtica; la CD, o expansin isotrmica y la DA, o expansin adiabtica y quecorresponden en su primera fase AB, a la introduccin de una masa gaseos a en un cilindro, su compresin por el

INTERCOOLER = RADIADOR DE AIREAlgunos modelos turbodiesel van equipados con Intercooler. El Intercooler es unradiador de aire que mejora notablemente el rendimiento de los motores turbodiesel.

EXPLICACION

A raz de la precompresin en el turbocompresor, el aire se calienta intensamente y seexpande, con la consecuencia de una reduccin de la masa de aire por cilindro y por lotanto tambin su contenido de oxgeno. Esto surte efectos negativos sobre lacombustin. La solucin es enfriar el aire antes de que llegue al cilindro, hacindolo

pasar a t ravs de un radiador de aire (se cons igue refrigerar el aire aproximadamente un40% desde 100-105 hasta 60-65).

El resultado es una notable mejora de la potencia y del par motor gracias al aumento dela masa de aire (aproximadamente del 25% al 30%). Adems se reduce el consumo y lacontaminacin.VENTAJAS

Aumento de potencia y del par motor

Respues ta espontnea al acelerador.

Menor consumo

Menor contaminacin

Gran durabilidad (todos los componentes sujetos a altas cargas trmicas se mantienenfuera del sector crtico)


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pistn a temperatura cons tante (refrigerando dicho cilind ro durante esta fase); en su segunda fase BC, s e cesa larefrigeracin del cilindro y se sigue la compresin rpidamente, de manera que no se efecte ningn intercambio decalor entre los gases y el cilindro; en su tercera fase CD, mientras dura la compres in iso trmica, el cilindrorefrigerado (expansin isotrmica) debe ser recalentado para mantener la temperatura constante y en la cuarta faseDA, sigue la expansin, pero se detiene el calentamiento del cilindro para que se realice sin intercambio de calo rentre cilindro y masa gaseosa y as sta puede recuperar el volumen y la presin, que tena al principio del ciclo

Igualmente recordemos que la potencia (P) de un motor es directamente proporcional al par motor (M) del mismo yal rgimen de revoluciones (w) a que est sometido (P = K. M.w), siendo K una constante emprica y que, simedimos el par en m x Kg. y el rgimen, en r.p.m., el valor de K es de 1/716, si queremos obtener el valor de la

potencia en caballos de vapor (CV).

Esta potencia del motor se mide en el cigeal por medio de unos bancos de prueba, dotados de un freno mecnico,o elctrico (dinammetro), por lo que recibe el nombre de potencia al freno. El motor colocado en el banco puedeestarlo con todos los elementos accesorios capaces de consumir esfuerzo, desmontados (bomba de agua, decombustible, ventilador, alternador, filtros de aceite y aire, silencioso, etc.) y adems realizarse varias medidas (cada200 rpm), realizando cada vez la puesta a punto del mismo, con lo que se cons iguen valores mximos cada vez.Entonces la medida as obtenida se llama potencia SAE y es preconizada por la indus tria norteamericana.

Si se hace con todos los accesorios desmontados y sin retocar los ajustes (puesta a punto) se denomina potencia DINy es defendida por Alemania.

Existe una forma intermedia (italiana) que realiza la prueba con los accesorios desmontados, pero realizando losajustes citados y se llama potencia CUNA. Se suele usar la potencia DIN, o en casos de ndole comercial, la SAE

por ser alrededor de un 10% a un 15% mayor y por tanto ms favorable publicitariamente. Tambin es precisorecordar el concepto de potencia especfica (potencia mxima que puede suministrar el motor por litro de cilindrada)ya que, cuando sta se mantiene ms o menos cons tante en un intervalo amplio del rgimen, el motor es elstico y serecupera rpidamente sin necesidad de cambiar de marcha.

COMPARACIN (Continuacin)

Partamos con un motor de gasolina de 4 tiempos (4 carreras del pistn por cada 2 vueltas del cigeal), o s ea en unciclo Otto:

En el primer tiempo, en carrera descendente, se produce la admisin de aire-combustible. En el segundo, en carreraascendente, se produce la compresin. En el tercero, en carrera de nuevo descendente, el encendido y explosin(tiempo de expans in). Finalmente, en el cuarto, ascendiente de nuevo, el escape de los gases quemados.

En un ciclo Diesel, corresponde el primer tiempo con una carrera descendente en la que se produce la admisin deaire puro. El segundo tiempo, carrera ascendente, con una compresin de este aire. El tercer tiempo, con otra carreradescendente, con la inyeccin del combus tible, combustin y expans in y finalmente, el cuarto tiempo, con unacarrera ascendente con escape de los gases quemados.

En la Figura se reproduce el ciclo Otto, llamado as por que fue es te ingeniero alemn el que lo aplic a un motor ,

aunque en realidad fue enunciado por Beau de Rochas y corresponde a un ciclo a volumen cons tante.

En l AB representa la compresin adiabtica; BC, la elevacin brusca de la presin a volumen constante; CD, laexpans in adiabtica y DA, el descenso brusco de presin a volumen cons tante.

En la primera fase (comprensin adiabtica) los gases elevan su temperatura, pero sta no es suficiente paraprovocar su inflamacin; en la segunda fase (transformacin iscora, o a volumen constante) se introduce una fuentede calor para elevar instantneamente la presin de los gases (chispa elctrica de la buja) s in que el pistn tengatiempo de desplazarse durante esta transformacin a volumen cons tante; en la tercera fase (expans in adiabtica),terminada la combustin, la masa gaseosa se expande de manera adiabtica, correspondiendo el fin de estaexpans in con una sensible disminucin de la presin; y en la cuarta fase (expans in iscora), al abrirse la vlvulade escape, se provoca un descenso instantneo de la presin, que hace igualar la del cilindro a la atmosfrica, cuandoel pistn se encuentra en el punto muerto de la carrera (volumen cons tante).

De hecho el ciclo real es sensiblemente distinto del ciclo terico.


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El ciclo Diesel, a presin cons tante (Figura inferior) consta a su vez de una primera fase AB , o compresinadiabtica del aire puro previamente aspirado; una segunda fase BC, combus tin a presin constante; una tercerafase CD, o expans in adiabtica y una cuarta fase DA, o descenso brusco de la presin. En la primera fase AB elaire puro anteriormente aspirado se comprime y adquiere una temperatura suficiente como para provocar elautoencendido del combus tible inyectado; en la segunda fase BC y al principio de la expans in, la combustin serealiza a presin constante, mientras el volumen aumenta. La dilatacin de los gases compensa la caida de presin

debida a este aumento de volumen; en la tercera fase CD la expans in s e efecta s in intercambio de calor con lasparedes del cilindro y en la cuarta fase DA la apertura instantnea del escape produce un descenso muy rpido de lapresin, mientras el pistn se mantiene en el punto muerto (volumen cons tante).

En un motor de rgimen elevado, como son los actuales en los vehculos indus triales y de turismo, este ciclo es dedifcil realizacin, por lo que se ha sust ituido por un CICLO MIXTO, co mbinacin de los dos citados y muy

parecido al ciclo Otto (Figura 3). En l distinguiremos 5 porciones de la curva: la AB, correspondiente a unacompresin adiabtica; la BC, a una combus tin iscora; la CD, a una expansin isbara; la DE, a una expansinadiabtica y la EA, al descenso rpido de la presin citado. La comparacin de los diagramas indica claramente quelos ciclos se parecen en su aspecto prctico. Lo que ocurre es que en el ciclo Otto no funciona exactamente a presinvariable y volumen cons tante, sino que se acerca al ciclo mixto, pues la combustin de los gases en realidad no esms que una combustin rpida, pero no instantnea. En cuanto a su fabricacin y elementos que los constituyen,diremos que des pus de haber desplazado en un tiempo el motor diesel al de gasolina, sobre todo en sus aplicaciones

de propulsin de vehculos, usos industriales, navales y agrcolas, por las causas que ms adelante expondremos, sibien la fabricacin del motor diesel es ms cara y alguno de sus dispos itivo s auxiliares (refrigeracin, filtrado decombus tible,etc) son de coste ms elevado que los de gasolina, hoy da se ha llegado con las grandes produccionesen serie a un menor coste , que los iguala casi a los de gasolina, mxime con la incorporacin en st os de las nuevastcnicas de la inyeccin de gasolina. El bloque motor es s imilar en ambos tipos de motores, si bien el dimens ionadode los mismos es mayor en el diesel por trabajar stos bajo cargas mayores. Suelen ser de fundicin perltica y llevarcamisas recambiables (generalmente hmedas) con una pestaa de tope en su parte superior (en los diesel). Los

pistones en estos motores desempean mltiples funciones, por lo que se diferencian de los de gasolina en la formadel fondo y en la cabeza, que dependen del sistema de inyeccin utilizado; en el perfil de la falda, actualmente envalo progresivo curvilneo; en la dispos icin de los segmentos (en ocasiones alojados en gargantas postizas) y en laaltura del eje; su espesor en la cabeza es superior por las presiones y condiciones trmicas a que son sometidos .

Tambin difieren en el rbol de levas en los casos en que el motor diesel est equipado de inyectores -bomba. La

culata suele diferir bastante en uno y otro caso, ya que los de gasolina suelen ser de una sola pieza y en los dieselacostumbra a disponerse de una culata por cada 3 cilindros, o una individual por cada uno de ellos . La dispos icinde los conductos de agua es diferente, pues los diesel deben refrigerar no slo las cmaras de turbulencia, sino losinyectores. Tambin puede serlo la dispos icin en la misma de una parte de la cmara de turbulencia, mecanizada enla misma.

Finalmente el sistema de inyeccin diesel en cualquiera de sus modernos procedimientos de common -rail,inyectores-bomba, control electrnico, etc., cons tituyen un elemento diferenciante respecto a los de gasolina.

COMENTARIOS MOTOR DIESELEn lo tocante a sus aspectos econmico y prctico vemos que los diesel tienen un mejor rendimiento trmico gracias

a su elevado grado de compresin y a que su combus tin se efecta con un exceso de aire, pudiendo llegar a un 60%frente a un 45% en algunos de gasolina. Adems el poder calorfico del diesel es superior al de la gas olina.

El consumo especfico del diesel es inferior, lo que unido al menor precio del gasoil, es un elemento determinante enel transporte de mercancas; sobre todo al ralent; la relacin de cons umos es de 1 a 4 , lo que lo hace

particularmente adecuado para la d istribucin (furgonetas ).

La duracin de la vida del motor es as imismo superior en el diesel, que en el de gasolina (hasta 3 veces) y s u valorresidual es tambin mayor. Otro punto favorable es la facilidad de puesta en marcha a bajas temperaturas, que losgases de escape sean menos txicos y que el peligro de incendio sea menor, pues el gasoil es menos voltil que lagasolina y sus vapores necesitan temperaturas de 80C para inflamarse, mientras que los de la gas olina lo hacen a20C. Sin embargo como negativos diremos que tanto el motor diesel como su equipamiento es ms pesado que losmotores de gasolina; es ms caro de cons truir, como hemos dicho; su mantenimiento es laborioso. En general y

adems, pese a los avances conseguidos, es ms ruidoso que el de gasolina.


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MTODOS DE MEDICIN DE EMISIONES

MTODO DE RINGELMA NN

Puede definirse como una es timacin visual de la opacidad o porcentaje de "negrura total" de una emisin gaseosa yes an muy usado en el control de la contaminacin atmosfrica con material particulado. La opacidad es una

medida de la absorcin y dispersin de luz en las partculas suspendidas, y es la inversa de la transparencia. Laopacidad se puede representar mediante la expresin

O = A/I

donde O = opacidad; A= intensidad de luz incidente; I = intensidad de luz transmitida.

En la prctica, es relativamente fcil medir la opacidad mediante obs ervadores entrenados. El profesor MaximilianRingelmann ide hace casi un siglo un sistema en el que se dibujan grillas o cuadrados de diversa intens idad denegro en un papel. El observador, de espaldas a la luz, mira una columna de humo o pluma a travs de un agujero enel centro de los cuadrados, comparando la opacidad de la pluma con la de los diferentes cuadrados. De estacomparacin visual, el observador puede determinar si la pluma es ms clara o ms oscura que los cuadrados . Estasgrillas o cuadrados de diferente intensidad de negro se denominan Ringelmann 1, 2,..., 5, correspo ndientes al 20%,

40%,..., 100% de opacidad. Ringelmann 0 corresponde a una superficie totalmente blanca, o 0% de opacidad (100%de transparencia). Con entrenamiento, un observador puede hacer la determinacin sin utilizar la escala deRingelmann, con una precisin de 10 % de opacidad ( 0.5 puntos de Ringelmann). Para determinar la precisinque es pos ible alcanzar mediante el uso de la escala de Ringelmann se realiz un tes t en la Secretara de MedioAmbiente en el que 13 observadores no entrenados dieron su opinin s obre los nmeros de Ringelmanncorrespondientes a 3 superficies de diferente tono de gris. Los resultados se muestran en la Tabla 1. Como puedeverse, los valores medios obtenidos para los Puntos 1, 2 y 3 fueron respectivamente 2.81 0.26, 1.73 0.47 y 0.88

0.35, con un 95% de confianza (nivel de significacin a = 0.05). Estos resultados se consideran muy apropiados,teniendo en cuenta que la precisin aceptada es de 0.5 puntos de Ringelmann. En el Punto 2 la precisin obtenidafue menor, lo que se atribuye a que la lectura se hizo a contraluz, confirmando la importancia de realizar la lecturade espaldas a la luz. La precisin de las observaciones puede aumentarse cons iderablemente con un entrenamientomnimo del obs ervador.

COMPROBADOR BOSCH

El comprobador Bosch de humos de escape Diesel, que funciona segn el mtodo del filtro de papel y forma partedel grupo de aparatos de medicin de gas es de escape de indicacin indirecta. Del tubo de escape del motor encuestin se extrae mediante una bomba dos ificadora una determinada cantidad de gases de escape que es luegoaspirada a travs de un filtro de papel. El ennegrecimiento que sto origina sobre el papel de filtro es la medida de

contenido de holln de los gases de escape. La evaluacin del papel de filtro ennegrecido se efecta mediante unaescala de evaluacin (Escala Bacharach de tonos grises ).


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MOTOR VERDE (HIBRIDO)

El sistema de propulsin hbrido, que utiliza combustible y electricidad, podra constituirse en una buena alternativaa corto plazo para los microbus es de Santiago. En Estados Unidos ya existen experiencias con buenos resultados .

Desde fines de 1998, cinco autobuses experimentales de recorrido urbano equipados con la tecnologa "HybriDrive"

transitan por las atestadas calles de la ciudad de Nueva York. Su perodo de un ao de prueba ya expir, pero losresultados de las evaluaciones fueron tan exitosos que la agencia de transporte metropolitana de la gran manzanadecidi ordenar 125 nuevas unidades . La entrega ya est programada para las primeras semanas del 2001.

Se trata del sistema de propulsin de carcter hbrido, que combina un motor de petrleo diesel, un generadorelctrico -con un "pack" de bateras recargables- y modernos s istemas de control computacional. El proyecto fuedesarrollado por el conglomerado industrial Lockheed Martin, subsidiaria de NASA. Est diseado para vehculosdel transporte pblico, a partir de los numerosos estudios que versan sobre las desventajas y costos que implica,tanto en gas to de combus tible como en contaminacin, las cons tantes detenciones y arranques de stos . Segn losestudios hechos por expertos de Lockheed, los s istemas de transporte pblico no seran completamente ptimos nieficientes en las zonas urbanas , porque producen cons tantes prdidas de energa -de entre 50 % y 60 %- en forma decalor a travs del sistema de frenaje convencional. As , los propsitos del proyecto HybriDrive fueron dos . El

primero fue desarrollar un buen vehculo que lograra funcionar grac ias a la conversin de la energa cintica (propia

del desplazamiento) en energa elctrica para mantener una velocidad constante. El otro, reutilizar la energa quesuele escaparse en el proceso de detencin. Se desarrollaron entonces los llamados frenos regenerativos , capaces dereincorporar al sistema la energa utilizada en el frenaje para volver a poner el autobs en movimiento, sin neces idadde utilizar ms energa que la recapturada. Con el sistema de propulsin hbrido el verdadero responsable delmovimiento de los ejes y del vehculo no es el motor diesel -el cual no tendra por qu ser demasiado potente-, sinoque la energa cintica convertida en elctrica, ya que si bien el primero funciona cons tantemente, lo hace arevoluciones muy bajas y slo para accionar el generador que produce la electricidad de apoyo y que va siendoalmacenada en las bateras. Luego, si se requiere de mayor potencia para acelerar, sta es transferida al sistema. As,cuando el conductor decida llevar una velocidad constant e, la energa cintica (transformada en elctrica) seencargar de mover al bus. Si decide pisar ms el acelerador, se comenzar a utilizar tambin la energa elctricaalmacenada en las bateras y la que produce el generador conectado al motor diesel. Pero si el chofer decidierafrenar, el vehculo lentamente comenzara a detenerse, pero siempre almacenando la energa para luego reutilizarla.

Est comprobado que este tipo de autobuses gas ta -en promedio- un 25 % menos que sus pares de combus tininterna (rinde 5,6 kilmetros por litro, frente a 3,3 Km./l y 1,7 Km./l del diesel y del gas natural, respectivamente) yno tiene las limitaciones de recarga de batera, propias de un vehculo completamente elctrico. Esto, porque elHybriDrive acarrea su propia es tacin energtica en la forma del motor diesel, que trabaja en un reducido circuitootorgando mejor rendimiento.

As , el nico elemento limitante -igual que en un auto convencional- es la cantidad de combus tible que lleve eltanque. Adicionalmente, es la unidad computarizada de control la que s e encarga de que todos los dispos itivosoperen dentro de sus rangos ptimos.

En Chil eEn Chile, esta tecnologa fue presentada en el Primer Congreso del Transporte Terrestre, realizado en la EstacinMapocho, en donde se compararon los distintos sistemas de energa para vehculos. Se evaluaron tambin los

comportamientos del Gas Natural Comprimido (GNC) y del diesel que est actualmente en uso en el pas.

Segn los estudios presentados en la ocas in, la alternativa h brida supone una notoria reduccin en cuanto a losniveles de contaminacin con respecto al GNC y al diesel: 0,081 gramos emitidos por kilmetro de monxido decarbono, frente a 3,3 y 5,6 de diesel y GNC, respectivamente.

En cuanto al xido de nitrgeno, la relacin es de 6,6 gramos por kilmetro, 19,7 del diesel y 13 del GNC. En elnico aspecto que esta tecnologa no resultara ms eficiente que su ms cercano competidor, el gas natural, es en lasemisiones de material particulado. Sin embargo, la diferencia es mnima: 0,017 del motor hbrido, frente a un 0,016del GNC. Un es tudio efectuado por el Centro de Energa y Medio Ambiente, adems, revel que la conversin totaldel parque de la locomocin colectiva capitalina (9.000 mquinas) a tecnologa hbrida podra efectuarse en un plazono superior a ocho aos. Tras es te perodo, las evaluaciones indican que -al compararse con las emisiones de laactual tecnologa diesel- habra una reduccin total del 96 % en el material particulado,69 % en el xido de

nitrgeno y 99 % en el monxido de carbono.

Segn s eal Thomas Bertie, representante de Lockheed Martin en Chile, si bien es cierto que cada bus de es te tipocues ta un 40 % ms que uno con tecnologa diesel (US$ 154.000 versus US$ 110.000), esta inversin se recuperara


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con el ahorro en combustible: para un recorrido diario de 300 kilmetros , el gas to promedio anual sera de US$6.127, frente a los actuales US$ 10.490 que implica el uso del petrleo. Por otra parte, una eventual transformacinde todo el transporte pblico al sistema de Gas Natural Comprimido -segn Bertie- implicara un gasto de US$ 250millones ms que convertirlo al s istema hbrido. Esto, porque habra que implementar y readecuar las estaciones dellenado del combustible. Gasto en el que no sera necesario incurrir s i se utiliza un sistema hbrido.

EL GAS NATURAL COMO COMBUSTIBLE

Primero fue el asno, luego la fuerza expansiva del vapor de agua, le s iguieron mezclas carburadas --entre ellas lagasolina, el diesel y el ACPM-- y ahora surge una nueva propuesta que resulta ms econmica y menoscontaminante: Esta ha sido la trayectoria del vehculo a travs de las diversas fuentes de energa y que ha convertidoesta mquina en un elemento indispensable para llevar al hombre de un extremo a otro de la tierra. Pero paralograrlo, los vehculos alimentados con combus tibles lquidos requerirn modificaciones tcnicas para su adecuadofuncionamiento con gas natural.

EXPANSIN MUNDIAL

La tendencia es creciente en el mundo, como consecuencia de la preocupacin de los expertos en medio ambiente

quienes sos tienen que el calentamiento de la tierra obedece en gran parte a las emisiones de gas carbnico queproduce la combustin de gas olina y diesel. Aun cuando la cifra de vehculos a base de gas es ligeramente superioral milln, de los 400 millones que ruedan por las diversas autopistas y carreteras del globo terrqueo, ya son 43

pases los que han comenzado a aplicar el gas como combus tible automotor. Lo cierto es que este recurso naturalest a tono con la tendencia de proteger el medioambiente, pues slo produce el 30% del gas carbnico que genera elcarbn y un 45% de lo que producen los derivados del petrleo. Esto es, que los ndices de contaminacin obtenidoscon el uso del GNV estn muy por debajo de los mximos permitidos por las ms exigentes legislacionesambientales del mundo.

TODO UN NEGOCIO

Quien haga la conversin de gasolina a gas en su vehculo hara todo un negocio, pues si bien tendra que asumir loscostos iniciales, stos seran recuperados en tan slo nueve meses para el caso de los taxis y cuando se trate de buses

la inversin se recupera en s iete meses . A lo anterior se agrega que la vida del motor se alarga en un 50 por ciento,se produce un ahorro en el mantenimiento, en aceite y bujas, todo debido a que s e trata de un combustible mslimpio.

EL BIODIES EL COMO COMBUSTIBLE

Biodiesel es un combus tible obtenido a partir de aceites vegetales que funciona en cualquier motor diesel. Lautilizacin de combustibles vegetales, en motores diesel, es casi tan ant igua como el mismo motor. El inventor delmotor diesel, Rudolf Diesel utiliz en el ao 1900 aceite de man como combus tible, para una demostracin de laadaptabilidad del motor

LAS PROPIEDADES DEL BIODIESEL

Los motores diesel de hoy requieren un combustible que sea limpio al quemarlo, adems de permanecer estable bajolas distintas condiciones en las que opera. El Biodiesel es el nico combustible alternativo que puede usarsedirectamente en cualquier motor diesel, s in ser necesario ningn tipo de modificacin. Como sus propiedades sonsimilares al combust ible diesel de petrleo, se pueden mezclar ambos en cualquier proporcin, sin ningn tipo de

problema. En Estados Unidos , existen ya numerosas flotas de trans porte pblico que utilizan Biodiesel en susdistintas mezclas. Las bajas emisiones del biodiesel hacen de el un combus tible ideal para el uso en las reasmarinas, parques nacional y bosques y sobre todo en las grandes ciudades . Biodiesel tiene muchas venta jas comocombustible. Por ejemplo, puede obtenerse a partir de cultivos abundantes en nues tro pas, como la soja, u otroscultivos , generando un rdito para el s ector agrcola y un aumento de la tasa de empleo.

PRINCIPALES VENTAJAS DEL BIODIESEL

1. Biodiesel es el nico combus tible alternativo en EE.UU. en cumplir con los requisitos de la EPA (Envirnmental

Protection Agency), bajo la seccin 211(b) del "Clean Air Act"

2. Biodiesel es el nico combustible alternativo que funciona en cualquier motor diesel convencional, sin sernecesaria ninguna modificacin. Puede almacenarse en cualquier donde el diesel de petrleo s e guarda.


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3. Biodiesel puede usarse puro o mezclarse en cualquier proporcin con el combustible diesel de petrleo. La mezclams comn es de 20% de biodiesel con 80% diesel de petrleo, denominado "B20. "

4. El ciclo biolgico en la produccin y el uso del Biodiesel reduce aproximadamente en 80% las emisiones deanhdrido carbnico, y casi 100% las de dixido de azufre. La combustin de Biodiesel disminuye en 90% la

cantidad de hidrocarburos totales no quemado, y entre 75-90% en los hidrocarburos aromticos. Biodiesel, ademsproporciona s ignificativas reducciones en la emanacin de partculas y de monxido de carbono, que el diesel depetrleo. Biodiesel proporciona un leve incremento o decremento en xidos de nitrgeno dependiendo del tipomotor. Distintos es tudios en EE.UU. , han demostrado que el biodiesel reduce en 90% los riesgos de contraer cncer.

5. Biodiesel contiene 11% de oxgeno en peso y no contiene azufre. El uso de biodiesel puede extender la vida tilde motores porque pos ee mejores cualidades lubricantes que el combus tible de diesel de petrleo, mientras elconsumo, encendido, rendimiento, y torque del motor se mantienen prcticamente en sus valores normales.

6. Biodiesel es seguro manejar y transportar porque es biodegradable como el azcar, 10 veces menos txico que lasal de la mesa, y tiene un flash-point de aproximadamente 150 C comparado al diesel de petrleo cuyo flash-pointes de 50 C.

7. Biodiesel puede hacerse a partir, de cultivos que abundan en nuestro pas, como por ejemplo la so ja.

8. Biodiesel es un combustible que ya ha sido probado satisfactoriamente en mas de 15 millones de Km. en EE.UU.y por mas de 20 aos en Europa.

9. Los olores de la combus tin en los motores diesel por parte del diesel de petrleo, son reemplazados por el aromade las palomitas de maz o papas fritas.

10. La Oficina del Presupuesto Del congreso, y el Departamento de defensa, del Departamento americano deAgricultura, junto con otros organismos han determinado que el Biodiesel es la opcin mas econmica decombus tible alternativo que rene todos los requisitos del Energy Policy Act.

Bienvenidos a la Informacin Acerca del Motor DieselEn estas pgi nas podrs encontr ar :

INTRODUCCION AL MOTOR DIESEL

FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DIESEL

PARTES DE UN MOTOR DIESEL

SISTEMA DE LUBRICACIN

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE ALIMENTACIN DE AIRE DEL MOTOR DIESEL

SISTEMA DE ALIMENTACIN DE COMBUSTIBLE

INTERCOOLER

COMPARACION CICLO DIESEL Y OTTO



COMENTARIOS MOTOR DIESEL

MTODOS DE MEDICIN DE EMISIONES
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NORMA DE INGRESO PARA BUSES NUEVOS EN SANTIAGO

NORMA DE INGRESO PARA BUSES INTERURBANOS

MOTOR VERDE (HIBRIDO)

EL GAS NATURAL COMO COMBUSTIBLE

EL BIODIESEL COMO COMBUSTIBLECurso de Termotecnia ME43A de la Univers idad de ChileEDICIN ESPECIAL PARA MECNICOS

AUTOR HUMBERTO GARATE CHAVEZ
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