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Motor de cuatro tiempos de inyección de combustible diesel

Motor quatro tempos ciclo Diesel - Four-stroke engine Diesel cycle - Motor de cuatro tiempos ciclo de Diesel

Animación interactiva que muestra las relaciones entre los diversos sistemas de un motor de combustión interna con ignición a inyeccción de combustible diesel y traza un diagrama Presión x volumen con aproximaciones idealizadas de la curva teórica, que nos permite estudiar el sistema con mayor facilidad.

ESte tipo de motor utiliza combustibles que se inflaman a temperatura y presión ambientes y que se caracterizan por quemar rapidamente, como por ejemplo el diesel vehicular.
Tips:
– Es posible parar la animación, o llevarla a un determinado punto, arrastre y suelte el puntero del diagrama que marco los cuatro tiempos del ciclo, esta acción mostrará mas informaciones y textos de apoyo;
– Continue bajando la pagina y vaya hasta el cuadro sinóptico para comprender los aspectos teóricos del funcionamiento del motor a inyección de combustible Diesel / autoignición.

Cuatro tiempos del motor de combustión interna y autoignición por inyección de combustible Diesel

Descripción teórica de los cuatro tiempos de un motor que funciona con combustible diesel

Tiempo Nombre Descripción de los procesos Válvula
Admisión Escape
1 Admisión
(isobárica)
Con el pistón (émbolo) en el PMS (Punto Muerto Superior) el árbol de levas abre la válvula de admisión, la inercia del cigüeñal (eje de manivelas) mueve la biela que jala el pistón hacia el PMI (Punto Muerto Inferior), al moverse el pistón reduce la presión en la cámara de combustión, en la parte superior del cilindro y el vacío creado aspira el aire prácticamente ningún cambio en la presión.

El volumen del cilindro se llena con el aire filtrado de la atmósfera (oxígeno) con aproximadamente una atmósfera de presión.

abierta cerrada
2 Compresión
(adiabática)
Con el pistón en el PMI, la válvula de entrada se cierra y el cigüeñal, que sigue girando, empuja el pistón hacia el PMS comprimiendo el aire en la cámara de combustión sin intercambio de energía térmica con el medio. La relación de compresión es muy alta y parte de la energía mecánica del pistón, y la energía cinética de las partículas, se transfiere al aire aumentando su energía térmica y su presión a un punto que permite encender el combustible.

Algunos grados de rotación del cigüeñal antes de que el pistón alcance el PMS, algún sistema inyecta el combustible (atraso de ignición), en forma de aerosol, que se volatiliza en el aire sobrecalentado y en el PMS comienza a quemar. El proceso de volatilización de combustible requiere un cierto tiempo, por lo tanto, la inyección se produce al final del segundo tiempo.

cerrada cerrada
3 único que suministra  energia mecânica Expansión
(adiabática)
la ignición del combustible se da por autoignición y la combustión del diesel es relativamente rápida, aumentando la presión y la temperatura en el interior de la cámara de combustión sin aumentar su volumen, en el primer momento, pero el combustible se continua quemando, cerrada cerrada
Combustión
(isobárica)
de forma constante, su expansión fuerza constantemente las paredes de la cámara de combustión, incluyendo la cabeza del pistón, y aumenta el volumen de la parte superior del cilindro, al forzar el desplazamiento del pistón. La presión y la temperatura en el interior del cilindro no se alteran, forzando el giro del cigüeñal para proporcionar torque.
Expansión
(adiabática)
Con el pistón en curso, las reacciones químicas que contribuyeron para el mantenimiento de la presión, comienzan a reducir y hay caída en la presión (por el aumento de volumen) sin intercambio de energía térmica, en el interior del cilindro.
Cedência de energia térmica
(isocórica)
Con el pistón acercándose al PMI, la válvula de escape se comienza a abrir, los gases resultantes de la combustión, que están en una presión y temperatura mayores que la atmosférica, escapan rápidamente para el colector de escape y la presión en el interior del cilindro cae hasta una atmósfera de presión.

El tercer tiempo es el único que suministra energía mecánica al ciclo motor.

inicio da abertura
4 Escape
(isobárica)
Con el pistón en el PMI, y la válvula de escape abierta, el pistón, movido por la inercia del cigüeñal, reanuda su camino hacia el PMS, expulsando del cilindro los gases de la combustión, prácticamente sin ningún cambio en la presión.

Justo antes de que el cilindro alcance el PMS, la válvula de admisión comienza a abrirse, la diferencia de temperatura y densidad entre los gases de admisión y de escape, y la inercia de los gases, arrastran el remanente de los gases quemados al colector de escape.

La válvula de escape se cierra en la preparación para la reanudación del ciclo de cuatro tiempos.

cerrada abierta
inicio da abertura inicio del cierre
Eduardo Stefanelli

Engenheiro por profissão, professor por vocação