Introducción a los motores diésel

Un motor de combustión interna es una máquina térmica en la cual se obtiene trabajo mediante la combustión de una determinada cantidad de combustible en el interior de sus cilindros. Un motor diesel es una máquina de combustión interna que usa combustible inyectado de forma pulverizada dentro de los cilindros, los cuales contienen aire comprimido a una presión y temperatura relativamente altas. La temperatura del aire debe ser lo suficientemente alta como para permitir la ignición de las particulas del combustible inyectado. Ningún otro medio es empleado para producir la ignición. Debido al método de ignición usado, los motores diesel son a menudo llamados motores de ignición por compresión. Esto los diferencia de los demás motores de combustión interna llamados motores de ignición por chispa. Estos ultimos motores emplean la gasolina como combustible y la mezcla de aire y gasolina entra en ignición mediante el uso de la chispa eléctrica.

Tipos de motores

Dependiendo del tamaño del buque y tipo de motores diesel de accionamiento de diferentes tipos se utilizan, están generalmente equipados con un turbocompresor.

• Para medianas y grandes buques de carga, tales como petroleros , graneleros y portacontenedores venir corredores lentos utilizados. El rango de velocidad de estos motores es de entre 60 y 250 revoluciones por minuto. Trabajan en operación de dos tiempos con una comparativamente baja compresión, son reversibles y actúan directamente sobre la hélice. Por lo que no es necesario un engranaje de reducción de velocidad. Hay versiones de 4 a 14 cilindros de hasta 100 MW. Las oscilaciones a bajas velocidades son menores que en los otros tipos.
• Velocidad media, motores diésel de cuatro tiempos con un rango de velocidad de hasta 1200 revoluciones por minuto son principalmente de pequeñas y medianas dimensiones, empleados los buques de carga, buques de pasaje y en buques de guerra. Dependiendo del tamaño de la serie o como motor en V que tiene hasta 20 cilindros. La perforación de hasta 640 mm velocidad de pistón, a 11 m/s, y una potencia de 100 a 2150 kW. Estos motores requieren un engranaje reductor o generadores de accionamiento para la propulsión diesel-eléctrico de los cruceros como propulsores azimutales, a menudo en combinación con hélices de paso variable o de propulsión de chorro de agua. Otro uso importante de los motores diesel turboalimentados este tipo es la producción de electricidad a bordo. La llamada unidad generador diésel auxiliar que gira a una velocidad única constante. (Ejemplo: 1800 rpm de velocidad del motor de generadores de cuatro polos para producir corriente alterna de 60 ciclos).
• Alta velocidad de hasta 2000 rpm se pueden dar en la navegación interior y en los náutica deportiva y de recreo.

Importancia de los motores de combustión interna

La importancia de los motores de combustión interna puede observarse facilmente ya que debido a estos, se obtiene el funcionamiento de buques de carga, granel, combate etc. Las marinas suelen emplear poco los motores a gasolina excepto en los aviones y botes pequeños. En cuanto a los motores Diesel su aplicación en los buques es enorme.

Empleo de los motores diésel

En las marinas, los motores Diesel fueron empleados en submarinos y torpederas. Los motores diesel están siendo usados para impulsar remolcadores de 400 hp a 3000 hp, lanchas de desembarco de 175 a 2000 hp, caza-submarinos de 800 a 1800 hp, lanchas de patrullaje y barreminas de 3000 hp, submarinos de 600 hp etc.Además los motores diesel son usados como fuente primaria en acorazados, destructores y portaaviones.

Ventajas de los motores diésel

• Alta potencia por libra de peso en la instalación, especialmente con motores de alta velocidad.
• Gran seguridad de operación.
• Bajo consumo por hp-hora, lo que significa un aumento en la autonomía de los buques con estos motores.
• Reducción en el peligro de incendio comparado con los motores a gasolina.
• Rapidez en su operación.
• Facilidad para el almacenamiento del combustible.

Tendencia del desarrollo

Los primeros motores diesel fueron de baja velocidad y muy pesados. los primeros pasos de perfeccionamiento fueron

• Incrementar la potencia de un diámetro y carrera dados, para aumentar la velocidad de operacón, obteniendo así un mayor numero de carreras de trabajo por minuto.
• Aumentar la presión del gas mediante el mejoramiento de la combustión para obtener un empleo mas eficiente del aire en el interior de los cilindros. El paso siguiente fue reducir el peso de los motores por medio del uso cuidadoso de los materiales. evitando pesos innesesarios donde fuera posible.

Se usa materiales de altogrado de resistencia para un peso dado en las partes móviles como en las fijas, tales como aleaciones resistentes en vez de hierro fundido para las válvulas de escape, aleaciones de aluminio en vez de hierro fundido para los pistones, aleaciones de acero de alta resistenciapara las bielas y cigueñales, hierro fundido niquelado para las camisas etc.

Especial atención se ha puesto para aliviar las partes de movimiento alternativo con el objeto de eliminar las tan indeseables fuerzas de inercia con lo cual se ha logrado aumentar gradualmente la velocidad. Otro paso fue logrado acortando los motores mediante la disposición de los cilindros en V etc.

El ultimo paso fue la sobrealimentación con lo cual se aumenta la cantidad de aire de admisión. Lograndose con esto un incremento en la cantidad de combustible quemado en el motor cuyo resultado es el aumento de la presión y por consiguiente la potencia desarrollada.