El rendimiento optimizado

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Respecto a la mejora del rendimiento del motor de ciclo Diesel, existen dos caminos: uno actual y otro futuro. En la actualidad, los constructores apuestan mucho a las nuevas generaciones de motores con inyección directa de gasoil. Como sabemos, con inyección directa –dentro de la cámara de combustión no hay cámara auxiliar. El gasoil se inyecta dentro del cilindro, y la turbulencia necesaria para la homogenización de la mezcla aire/gasoil es generada por el diseño bastante complejo de la cabeza del pistón. Motores Módena Claudio © inyeccion,gasoil,

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Esta difusión de la inyección Diesel, es la que produce el aumento de la performance y la reducción de la contaminación del medio ambiente. Como sabemos, estos motores de inyección directa de alta presión, utilizan la tecnología “Common rail” o “Inyector/bomba”. En la actualidad, el sistema de inyección suministra presiones de alrededor de 2.000 bares. En los motores gasoleros de antigua generación, la bomba inyectora presionaba al gasoil a 300 bares en forma aproximada. El mismo ya comprimido, es enviado –por medio de los inyectores– en forma de chorro, dentro del cilindro donde, debido a las condiciones reinantes de presión y temperatura, se inflama. Dicho de otra manera, es la elevación de presión del combustible la que controla el momento de inyección. En el sistema “Common rail”, una bomba mecánica es la encargada de aumentar la presión del gasoil en el conducto común, es decir en el “Common rail”, que es una especie de acumulador conectado con todos los inyectores. La bomba alimenta al conducto común, a una presión comprendida entre 250 y 1.600 bares en función del régimen del motor y de su estado de carga. Cada inyector  uno por cilindro– posee cinco orificios, con un diámetro de 0,15 mm. Los inyectores son comandados electrónicamente, por una computadora que determina el momento, la duración y la cantidad de gasoil a inyectar. Los tiempos de apertura del inyector, son inferiores a 0,2 milésimas de segundo, para cantidades de combustible dosificadas con una precisión extrema. La cámara de combustión es diseñada para optimizar la calidad de la mezcla aire-gasoil.

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Para lograr ese objetivo, el aporte de la “simulación numérica” –computada– entres dimensiones, de los fenómenos aerodinámicos de inyección y de combustión, ha sido un factor de progreso de terminante. La tecnología del “Common rail”, asociada a un profundo cambio del diseño del motor, permite una reducción del consumo del orden del 20 por ciento, con respecto a un motor Diesel clásico con inyección indirecta (con precámara o cámara de alta turbulencia), y de un 40 por ciento con respecto a un motor de ciclo Otto (nafta /gasolina). Otra reducción importante, es la de las emisiones contaminantes (gases de escape), debido a que el uso de la inyección directa de alta presión, genera una combustión “más completa” a distintos regímenes del motor. El motor Diesel a inyección directa de gasoil, está lejos de decir la última palabra, ya que su rendimiento puede todavía ser mejorado. La eficacia del sistema “Common rail” – por ejemplo– y el potencial de mejoramiento de las leyes de comando electrónico, permiten un control preciso del fin de la inyección. Es decir que están en marcha, la disminución del consumo de combustible, y el aumento de las performances. En lo que respecta al motor de ciclo Otto, este propulsor adoptó la inyección directa de nafta /gasolina de alta presión, pero introduciendo el concepto de funcionamiento con “carga estratificada” y mezcla pobre. En este caso, la nafta es inyecta da dentro de la cámara de combustión con la ayuda de inyectores especiales, con una presión variable entre 30 y 100 bares aproximadamente (en un motor naftero con inyección indirecta, la presión es de 3,5 bares). Además, el modo de funcionamiento varía de acuerdo al régimen del motor y a la necesidad de potencia (apertura del acelerador). Sin embargo, para regímenes superiores a las 3.500 rpm, o cuando es necesaria toda la potencia, el funcionamiento es igual que el de un motor con inyección clásica, es decir, con una mezcla aire /nafta-gasolina con relación este quiométrica de 1/14,7 (1 gramo de nafta /gasolina por cada 14,7 gramos de aire).

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