FUNCIONAMIENTO

Lo que lo que dio lugar a la creación del motor diesel fue la idea de obtener un motor superior al de gasolina (nafta).
Empleando para ello una relación de compresión muy elevada, que el motor de nafta , debido a su combustible, no podría ser usada porque provocaría autoencendido. Los motores diesel actuales emplean unas relaciones de compresión comprendidas entre 14 a 1 y 23 a 1. Mientras que los motores a nafta entran comprendidas entre 8 a 1 y 10 a 1.En los motores diesel estos altos grados de compresión se pueden lograr gracias a que en el cilindro se aspira y se comprime solo aire, en lugar de la mezcla de combustible y aire.El combustible se introduce por separado en el cilindro poco antes del final de la carrera de compresión y se mezcla con el aire comprimido en el interior del cilindro a través de inyectores. El aire a esa relación de compresión llega a una temperatura que detona automáticamente el combustible generando así la carrera de expansión sin el requerimiento de una bujía.La principal ventaja de los motores diesel comparados con los motores a gasolina se basa en su menor consumo de combustible y además.Pero sus desventajas son el costo, mantenimiento y potencia. Este último factor actualmente se esta disminuyendo cada vez mas, ya que gracias a la inyección electrónica y a los turbo compresores se están obteniendo los mismos o más valores de HP en motores de la misma cilindrada.
Veamos en las imágenes el funcionamiento del motor diesel:

ADMISIÓN: Se abre la válvula de admisión e ingresa SOLAMENTE AIRE:

COMPRESIÓN: El pistón sube y antes de llegar al punto muerto superior se inyecta el combustible.

EXPANSIÓN: la mezcla auto detona y el pistón baja a gran velocidad.

ESCAPE: La válvula de escape se abre y los gases de escape son expulsados hacia afuera de la cámara.

SISTEMA DE REFRIGERACION

Éste es un sistema cerrado en el cual actúan varios elementos. Comenzaremos el Circuito a partir del radiador, que es en donde el agua que ya recorrió todo el motor esta caliente y se enfría a través del aire que circula cuando el auto esta en movimiento. De ahí el agua va a los conductos en el interior de la tapa de cilindros. La culata es el primer lugar que se refrigera porque es la estructura que trabaja a mayor temperatura. Luego el agua refrigera el block y va a la bomba de agua que es la que permite que el agua este en circulación. Un elemento muy importante es el termostato, éste instrumento bloquea o abre el circuito de agua para mantener una temperatura nominal ya que los motores trabajan bien a cierta temperatura, entonces el termostato abre y cierra el circuito según la necesidad del motor. Luego de cumplir su ciclo el agua tiene cierta temperatura que no es útil para refrigerar, entonces es enviada otra vez al radiador. Hay situaciones en la que el radiador no satisface las necesidades requeridas de enfriamiento como por ejemplo en un embotellamiento no circula aire por el radiador y sin embargo el motor sigue estando en marcha, cuando la temperatura llega a 85ºC aproximadamente se activa automáticamente el Electro-ventilador que es un ventilador ubicado delante o detrás del radiador para arrastrar el calor.

Nota: Cada automóvil tiene su propio sistema de refrigeración según sus características por lo que el orden de los elementos puede variar. Pero el funcionamiento es el mismo.

CIRCUITO DE LUBRICACIÓN

El circuito de lubricación de motores de 4 tiempos comienza en el Carter en donde se almacena y enfría el aceite del motor en donde es chupado por la bomba de aceite. Antes de lubricar cualquier sector del motor hay que estar seguro que aceite no este sucio para evitar posibles engranes, es por ello que a través de conductos en el block pasa por el filtro de aceite y de ahí directo al Sistema madre de Lubricación que es la vena de aceite principal del motor. Ésta vena se divide en dos, la primera va a lubricar los muñones de bancada del cigüeñal y luego por un conducto interno el aceite se dirige al muñón de biela. La segunda vena se dirige hacia el árbol de levas lubricando todo lugar donde halla movimiento. En el caso de que el motor en cuestión tenga árbol de levas lateral en vez de lubricar el árbol levas lubrica los balancines, luego el aceite desciende a través de las varillas hasta el árbol de levas. Las paredes de los cilindros son lubricadas por el aceite que es salpicado por el mismo cigüeñal .El aceite regresa al Carter.

1- Boca de carga para el aceite.

2- Taladro para engrase de cadena de distribución.

3- Conducto para el aceite, del filtro al cigüeñal.

4- Taladros de engrase de los piñones de arrastre de la bomba de aceite y la cadena de distribución.

5- Conducto, para el aceite, de la bomba al filtro.

6- Bomba de aceite.

7- Válvula de descarga.

8- Varilla indicadora del nivel de aceite.

9- Filtro de la trompa de aspiración de la bomba de aceite.

10- Tapón de descarga del aceite.

11- Válvula de seguridad en caso de obstrucción del filtro de aceite.

12- Filtro de aceite con cartucho, a caudal total.

13- Transmisor presión aceite.

14- Cárter de aceite.

15- Descarga de aceite del eje porta balancines.

16- Conducto para el aceite, al eje porta balancines.

17- Canalización del eje porta balancines.

18- Canalización de respiración cerrada del motor enlaza a la tapa de balancines y a la toma de aire del carburador.

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

Los sistemas de alimentación en los motores diesel en los motores diesel la alimentación se realiza introduciendo por separado, en el interior de los cilindros, el aire que en el tiempo de compresión alcanza los 600º C, y el combustible que se inyecta a alta presión, los cuales se mezclan en el interior de la cámara de combustión, donde se produce la combustión de esta mezcla.Generalmente, en el colector de admisión, no hay válvula de mariposa que regule la cantidad de aire en la admisión.Mediante el pedal del acelerador que activa la bomba de inyección se dosifica la cantidad de combustible que se inyecta en el tercer tiempo, momento en el cual se inflama la mezcla, produciéndose trabajo.

Los factores que influyen sobre la combustión son los siguientes:

· Un buen llenado de aire.
· Buena pulverización del combustible.
· Buen reparto del combustible en el aire.
· Control de la presión.
· Duración de la combustión.
· Sistemas de combustión

Las primeras gotas de gasoil o ACPM que entran en la cámara de compresión donde ya se encuentra el aire comprimido y a elevada temperatura, tardan un tiempo en empezar a quemarse, tiempo necesario para adquirir su temperatura de combustión.
Este tiempo, llamado “retraso en la iniciación de la combustión”, se ha intentado reducir al mínimo por distintos procedimientos. Por una parte, pulverizando lo más posible el gasoil o ACPM, para que las partículas tengan poco volumen en proporción a la superficie que presentan al aire para recibir el calor. Por otra parte, dotar al aire de un movimiento (turbulencia) para que atraviese el chorro de gasoil o ACPM en la inyección y, por lo tanto, no sea el gasoil o ACPM el que enfríe el aire que le rodea.Estos procedimientos son los que han hecho aparecer los distintos sistemas de combustión en los motores diesel.En el motor diesel la forma de las cámaras de combustión o la de la cabeza del pistón, son diseñadas para favorecer la combustión, mejorar así el rendimiento y la potencia.

En efecto, existen dos tipos de sistemas de inyección:
· Inyección directa.
· Inyección indirecta.

INYECCIÓN DIRECTA

El gasoil o ACPM se inyecta sobre la cabeza del pistón (por ser la parte más caliente), a una presión de 150 a 300 atmósferas, para conseguir su pulverización. El aire al final de la compresión tiene una presión de unos 40 bares o kg/cm2.
La turbulencia del aire se consigue por la forma de la cabeza del pistón, en la que lleva una concavidad toroidal, o esférica que hace que la expansión sea regular, mejorando el rendimiento del motor y además hace que el combustible no se pueda diluir en el aceite de engrase ni provocar su escurrimiento en el cilindro.
La formación del torbellino de aire se facilita en ocasiones por un deflector que lleva en la válvula de admisión, que orienta el aire hacia los bordes de la concavidad existente en la cabeza del pistón.
Este sistema tiene dos ventajas principales: ser el más económico en consumo de combustible, y de fácil arranque, no necesitando bujía de calentamiento para calentar el aire generalmente. La pequeña superficie de la culata no permite que se irradie mucho calor, consiguiéndose un buen arranque. La relación de compresión es baja de 18 a 1. La cámara de combustión es sencilla.Como inconveniente se puede citar el ser más ruidoso y requerir gran presión de inyección, lo que implica un buen sistema de inyección, y como utiliza un inyector con orificios (0,2 mm. de diámetro), éstos se obstruyen con relativa facilidad.

INYECCIÓN INDIRECTA

En este tipo de motor la inyección no se realiza directamente en la cámara de combustión o en la cámara del pistón. Existen tres tipos de inyección indirecta, que reciben distintas denominaciones:

· Sistema de cámara de precombustión o antecámara
· Sistema de cámara de turbulencia o cámara auxiliar o separada.
· Sistema con cámara de reserva de aire o acumulador.
· Sistema de precombustión o antecámara

Este sistema lleva en la culata una antecámara que se comunica con la de combustión por unos orificios muy finos (pulverizador).
El inyector tiene un solo orificio y desemboca en la cámara de precombustión, que representa aproximadamente 1/3 del volumen de la cámara total. Debe utilizar dispositivo de arranque en frío, generalmente bujía de caldeo.El aire comprimido se aloja en la antecámara, donde se inyecta el gasoil a una presión de 80 a 120 atmósferas. Al contacto con el aire caliente y en movimiento, inicia su combustión; la expansión de los gases producidos expulsa el resto de combustible sin quemar, a través del pulverizador, a la cámara de combustión, donde termina de quemarse y finaliza la fase del ciclo.Este sistema es menos económico que el de inyección directa en consumo de gasoil. El arranque es más difícil, pues al existir más superficie, el aire comprimido pierde calor, necesitándose para facilitar el arranque el empleo de bujías de incandescencia (caldeo) y una relación de compresión medio-alta de 20 a 1.Como ventajas presentan: menor ruido, menor presión de inyección, disponer de inyector de agujero único de difícil obstrucción y menor desgaste de los órganos mecánicos por tener menor presión en la cámara de combustión.Sistema con cámara de turbulencia, combustión separada o de cámara auxiliarEste sistema evita parte de los inconvenientes de la inyección directa. La cámara de turbulencia está alojada normalmente en la culata, aunque a veces lo está en el bloque del motor. Es una variante del sistema de precombustión.

En la cámara de turbulencia se aloja casi todo el aire acumulado en el cilindro durante la admisión. Esta cámara se comunica con el cilindro por un orificio amplio y de forma tal que imprime al aire, al entrar, un fuerte movimiento de torbellino, favorecido por la forma un poco cóncava de la cabeza del pistón.La inyección se realiza en la cámara auxiliar o de turbulencia donde se quema en su totalidad. Los gases salen ardiendo, pasan violentamente al cilindro (cabeza del pistón). La fuerte detonación producida queda frenada en la cámara auxiliar y a lo largo del tubo de comunicación con el cilindro, llegando muy disminuido a la cabeza del pistón.La cámara de turbulencia representa aproximadamente los 2/3 del volumen total de la cámara y está situada en una parte no refrigerada (normalmente en la culata). El inyector que se utiliza es de aguja o tetón.Las ventajas e inconvenientes de este sistema son similares al de precombustión.

Las ventajas se deben a:
· La pequeña presión de inyección (aproximadamente 100 bares).
· El menor consumo que en el sistema con cámara de precombustión.
· La marcha suave (poca tendencia al golpeo o traqueteo).

Los inconvenientes son:
· Un mayor consumo de combustible que en los sistemas de inyección directa.
· Necesitar un dispositivo de arranque en frío (generalmente bujías de precalentamiento).
· Necesitar una relación de compresión alta.

SISTEMA CON CÁMARA DE RESERVA O ACUMULADOR DE AIRE

El aire es comprimido en un acumulador que puede estar en la culata, o en la cabeza del pistón. Tanto en un caso como en otro, se comunica por un conducto estrecho, venturi o difusor. El gasoil es inyectado en este estrechamiento, donde empieza su combustión. El calor producido en él, dilata el aire del acumulador, aumenta su presión. Al mismo tiempo el pistón desciende y la presión disminuye en el cilindro simultáneamente, se produce en ella una fuerte turbulencia y por consiguiente, una combustión completa.Ventajas:
· Menor presión de inyección que en los casos anteriores.
· Baja presión en la cámara de combustión.
· El consumo equiparable al sistema de inyección directa.
Inconvenientes:
· Motor más ruidoso que los de cámara de turbulencia.
· Dificultad en el arranque. Disponen de bujía de precalentamiento.
· Relación de compresión media-alta de 20 a 1.

CIRCUITO DE ALIMENTACIÓN DE AIRE

El aire de la atmósfera se introduce debidamente filtrado en el interior de los cilindros. La cantidad de aire admitida depende únicamente de la aspiración de los pistones.La necesidad de filtrar el aire en estos motores es la misma que en los de explosión. El aire lleva siempre en suspensión polvo; si se introduce en los cilindros ese polvo actuará como esmeril sobre sus paredes, desgastándolos, dando lugar a un desajuste que llevaría consigo una pérdida de presión en la compresión y el paso del gasoil al aceite, diluyéndolo y perdiendo su viscosidad. Para el filtrado, se coloca en la tubería de admisión un filtro. Los filtros empleados son idénticos a los del motor de explosión, que se estudiaron en el tema 8, empleándose tres tipos de elementos filtrantes: filtros secos, filtros de malla metálica y filtros en baño de aceite.Los filtros de baño de aceite son utilizados en motores de gran cilindrada, aplicados a camiones y autobuses.La diferencia con el motor de explosión reside en que el mantenimiento de éstos ha de ser más frecuente.

CIRCUITO DE ALIMENTACIÓN DEL COMBUSTIBLE

Este circuito tiene como misión hacer llegar al cilindro la cantidad de combustible necesario y en las condiciones de presión justas para su buena mezcla con el aire y posterior combustión.En el motor diesel el combustible es llevado desde el depósito a las cámaras de combustión por dos circuitos distintos:
· Circuito de baja presión.
· Circuito de alta presión.


CIRCUITO DE BAJA PRESIÓN

Descripción y funcionamientoLlamado igualmente circuito de alimentación; es el encargado de enviar el combustible desde el depósito al dispositivo creador de la alta presión (bomba inyectora), que es necesaria para realizar la introducción y la pulverización del combustible en el interior de la cámara de combustión.La presión enviada desde la bomba de prealimentación a la bomba inyectora es de 1 a 4 bares.
El circuito de baja presión está compuesto por los siguientes elementos:

A - Depósito de combustible

B - Filtro (colador)

C - Prefiltro

D - Bomba de prealimentación

E - Filtro principal

F - Válvula de descarga de gasoil

G - Tubería de bomba a filtro

H - Tubería de filtro a bomba de inyección.

I - Tubería sobrante de inyectores.

J- Tubo de retorno

DEPÓSITO DE COMBUSTIBLE

El depósito tiene las mismas características que los empleados en los motores de explosión y lleva incorporado:
· El filtro colador.
· Una salida a la atmósfera por el tapón o por otro sistema.
· Dos canalizaciones, una para aspiración y otra para retorno
· .Pozo de decantación.
· Tapón de llenado.
· Elementos de control para nivel de combustible.


BOMBA DE PREALIMENTACIÓN

Es la encargada de aspirar el combustible del depósito y enviarlo, a través de varios filtros, a la bomba de inyección. Son bombas aspirantes-impelentes que, aspiran el gasoil del depósito a través del prefiltro y lo mandan a la bomba de inyección a través del filtro principal. La presión de alimentación debe estar comprendida entre 1 y 4 kg/cm². Son generalmente de accionamiento mecánico y vamos a ver los dos tipos más empleados:
· Bomba de membrana: parecida a la bomba de gasolina.
· Bomba de pistón: bomba aspirante-impelente utilizada con algunas


BOMBAS DE INYECCIÓN EN LÍNEA.

BOMBA DE MEMBRANASon iguales a las empleadas en los motores de gasolina, explicadas en el tema, Estas bombas son autorreguladoras; la auto-regulación se obtiene por equilibrio de la presión en la canalización de impulsión y la tensión del resorte de la membrana. Va situada sobre el motor y recibe el movimiento de una excéntrica del árbol de levas.

BOMBA DE PISTÓN Este tipo de bomba se utiliza en el caso de bomba de inyección lineal, y van colocadas en el cuerpo de la bomba de inyección, recibiendo el movimiento de una excéntrica del árbol de levas de la bomba inyectora.

SISTEMA DE INYECCIÓN
Al final de la carrera de compresion el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera de admision previa, ha sido confinado a un pequeño volumen llamado cámara de combustión y sometido a una fuerte compresión y está muy caliente. Si en ese momento se inyecta al interior del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado, este se inflamará y producirá el debido incremento de presión que actúa sobre el pistón para producir la carrera de fuerza del motor. El mecanismo que se ocupa de dosificar, pulverizar e introducir al cilindro en el instante y por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyección.El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se ha hecho, y aparentemente parece ser simple, pero en realidad está rodeado de un gran número de particularidades que hacen de él, una de las mayores conquistas tecnológicas realizadas por el hombre en la mecánica de precisión del siglo XX. Baste decir que este sistema tiene que poder inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kg/cm²), volúmenes de líquido que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler, con un comienzo y tiempo de duración muy exactos, a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo, y por un período de millones de ciclos sin fallo. Súmele a eso que la inyección se produce en una cámara donde hay combustión simultánea a la inyección, en un ambiente caliente y agresivo y me dirá si no es un verdadero milagro tecnológico haberlo conseguido y perfeccionado.Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades básicas relacionadas que hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyección, hagamos un análisis de los factores involucrados en el proceso.

MECANISMO DE AVANCE

El combustible que entra al cilindro lo hace de forma líquida, para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire caliente capaz de inflamarlo, tiene que calentarse, evaporarse y mezclarse con el aire para que se produzca el encendido. Este proceso aunque breve, toma cierto tiempo, por lo que el comienzo de la inyección debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistón haya alcanzado el punto muerto superior, a fin de que el combustible se evapore, mezcle e inflame antes de que el pistón llegue al punto adecuado después del punto muerto superior, y aproveche al máximo el incremento de presión producto de la combustión para producir trabajo útil.Como este tiempo de preparación de la mezcla dentro del cilindro, antes de producirse la inflamación es un tiempo fijo (en realidad cambia, pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentí y la velocidad máxima, el instante del comienzo de la inyección con respecto a la posición del pistón, debe ser diferente para cada régimen de velocidad y así poder lograr que en todo el rango de trabajo del motor, las presiones máximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posición del pistón una vez comenzada la inflamación.Este tiempo de anticipación al punto muerto superior en que se comienza la inyección se mide en grados de ángulo de giro del cigüeñal y se conoce cono ángulo de avance a la inyección. En un motor Diesel rápido puede estar para altas velocidades en el orden de los 30 a 40 grados.Nuestro sistema de inyección debe cumplir una primera condición:Condición 1: El sistema debe regular el comienzo de la inyección de acuerdo a la velocidad de rotación del motor.

PULVERIZADO DEL COMBUSTIBLE

Para que el proceso de evaporación, mezclado e inflamación del combustible sea lo mas eficiente, estable y corto posible, este debe ser inyectado en la cámara de combustión como uno o mas aerosoles con partículas sumamente finas, a alta velocidad y bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la cámara de combustión, con independencia de la velocidad de giro del motor. De esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto íntimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporación y preparación de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamación, como después, durante el proceso de quemado en todo el rango de trabajo.El comienzo y fin de la inyección (formación del aerosol) deben ser abruptos, veamos:

Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas. Si esta condición no se cumple, y se producen al inicio, gotas grandes de combustible, estas demoran en evaporarse, y como el combustible se inyecta de manera continua, cuando se produzca el encendido se habrá acumulado muchos combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamación masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presión. Este incremento violento de la presión además de afectar las piezas del mecanismo pistón-biela-manivela reduce notablemente la eficiencia del motor.
Si el sistema de inyección interrumpe el aerosol de manera gradual, las últimas gotas producidas se han atomizado a baja presión y ya no son pequeñas, el proceso de evaporación se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente pérdida de potencia y rendimiento del motor.
Condición 2: El sistema debe garantizar un aerosol de partículas de combustible muy finas, rápidas y bien distribuidas con un comienzo y fin abruptos.

DOSIFICACIÓN DEL COMBUSTIBLE

Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en el automóvil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotación, esta potencia se obtiene a expensas del combustible por lo que a más potencia mas combustible. Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo más o menos el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino.En el motor Diesel convencional, el conducto de entrada de aire al motor es siempre el mismo, sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias pérdidas por rozamiento del conducto, de esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependerá solo de la cantidad de combustible que se inyecte.Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentí, solo hay que producir potencia para vencer las pérdidas internas del motor y las de los agregados acoplados (ventilador, generador etc.) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un volumen muy pequeño, mientras que durante el trabajo a potencia máxima el volumen inyectado es muchas veces superior.De esta necesidad surge la tercera condición a cumplir:Condición 3: El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro.

CARACTERÍSTICA DE INYECCIÓN

El proceso de la inyección del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto, algunos grados antes del punto muerto superior, como este proceso dura determinado tiempo y el cigüeñal está en constante giro, terminará algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior. La dinámica del mecanismo biela-cigüeñal determina la forma en que debe crecer la presión dentro del cilindro para que el trabajo del motor tenga la máxima eficiencia, al mismo tiempo que las piezas no estén sometidas a cargas excesivas.Para adaptarse a los requerimientos óptimos del mecanismo biela-cigüeñal, la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo durante el proceso de inyección debe cumplir ciertos requisitos. El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad de tiempo se le llama característica de inyección.

En el gráfico de la derecha muestra la forma teórica óptima en que debe producirse la inyección.El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el ángulo de giro del cigüeñal.Pueden diferenciarse claramente dos zonas, nombradas como 1 y 2.En la zona 1comienza abruptamente la inyección de una pequeña cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del cigüeñal. Este combustible en pequeña cantidad se inyecta durante el tiempo de demora de la inflamación a fin de preparar e iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro, luego, cuando ya se ha producido la inflamación, y dentro de la cámara de combustión hay alta
Temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la velocidad de evaporación-inflamación del combustible, se aumenta al ritmo adecuado para su combustión gradual en la carrera de fuerza (zona 2). Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe drásticamente la inyección.En los motores reales esta condición teórica no se alcanza, paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo mejor posible esta condición:

Condición 4: El ritmo de inyección de combustible al cilindro debe corresponder a cierto patrón óptimo.

VELOCIDAD MÁXIMA

En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisión, este estrechamiento supone unas elevadas pérdidas por rozamiento durante el llenado del cilindro, por esta condición la velocidad final de giro del motor se auto limita, ya que a medida que crece la velocidad de giro, crece también la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las pérdidas por rozamiento. Finalmente y a altas velocidades de giro, la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las pérdidas mecánicas del propio motor. El motor no puede acelerar mas.En el motor Diesel, el conducto de admisión se construye para que sus pérdidas por rozamiento sean lo menor posible y así lograr siempre un llenado máximo del cilindro, de esta forma la velocidad máxima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina.Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas crecientes con la velocidad, que ponen en peligro la integridad del motor, resulta imprescindible limitar la máxima velocidad de giro a un valor seguro. Esta regulación de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible.Condición 5: El sistema de inyección debe regular la velocidad de giro máxima del motor.

VELOCIDAD MÍNIMA

A menos que se desee lo contrario, cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad constante de rotación (ralentí). Como la carga del motor a la velocidad de ralentí puede variar considerablemente en diferentes momentos de uso, por ejemplo; puede que esté o no esté accionando un compresor de aire acondicionado, o de refrigeración, o de los frenos de vehículo, o un sistema de accionamiento hidráulico etc. no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentí. Si se hiciera así el motor se aceleraría cuando baja la carga o se detendría cuando sube, por esta razón el sistema debe cumplir otra condición:Condición 6: El sistema debe mantener fija la velocidad de rotación en ralentí con independencia de la carga del motor.

ESQUEMA DEL SISTEMA

Durante el desarrollo del motor Diesel, los fabricantes han elaborado diferentes sistemas mecánicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente, uno de los más utilizados y del que nos ocuparemos aquí es el sistema Bosch.
En la figura de la derecha se representa de manera esquemática un sistema Bosh de inyección. En él, una bomba capaz de dosificar y elevar la presión a los valores necesarios para la inyección y en el momento preciso del combustible, gira arrastrada por el motor a través de un acoplamiento, esta bomba es la bomba de inyección. Unos conductos de alta presión llevan el combustible hasta los inyectores, que son los encargados de producir el aerosol dentro del cilindro.Una pequeña bomba adosada a la bomba de inyección y accionada por esta, trasiega el combustible desde el depósito y la alimenta haciéndolo pasar por un juego de filtros. La capacidad de bombeo de esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor, lo que sirve para incluir un regulador de presión que adecua y estabiliza la presión de alimentación a la bomba de inyección, desviando por el retorno el combustible en exceso. Este combustible en exceso sirve además para refrigerar la bomba de inyección.Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyección se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyección. Al final de la bomba y acoplado a ella, se encuentra el regulador de velocidad, este regulador incluye una palanca de accionamiento que se acopla al mecanismo del pedal del acelerador, desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro del motor.Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado aparte para no hacer muy extensa esta página. Apriete sobre alguno de los componentes
para obtener detalles de cada uno.