La historia del motor diésel se remonta al siglo XIX. Desde entonces, su construcción no ha cambiado mucho. Por supuesto, los motores modernos utilizan sensores electrónicos y su funcionamiento es controlado por ordenador, pero el principio general de funcionamiento sigue siendo el mismo.

¿Cómo funciona la unidad diésel? ¿Cómo está construida? ¿Cuáles son los beneficios del sistema de combustible dual diésel? Aprenderá todo esto en el siguiente artículo.

El ingeniero alemán Rudolf Alexander Diesel es considerado el padre del motor de encendido por compresión. Su principal objetivo era crear un motor de encendido automático que fuera más eficiente que las unidades de gasolina estándar. El inventor pasó años experimentando con la construcción de motores de encendido por compresión, alimentados con muchos tipos diferentes de combustible. Comenzó creando la unidad alimentada con polvo de carbón. Desafortunadamente, esta sustancia tiene altas propiedades abrasivas que la hacen poco práctica para el motor de metal. A lo largo de los años, el ingeniero probó varios tipos de combustible, pero al final eligió el petróleo.

El trabajo persistente dio sus frutos y en 1893 Rudolf Diesel recibió una patente para el motor de encendido por compresión. La invención funcionó bien en muchos tipos de máquinas, como camiones, maquinaria agrícola, generadores eléctricos o locomotoras. El primer camión con motor de encendido por compresión fue presentado en 1923 por la empresa Benz & Cie.

Źródło: https://www.sabo.it/en/the-worlds-first-ever-diesel-trucks-from-benz-and-daimler-in-1923/

Con el tiempo, los motores de encendido por compresión comenzaron a equiparse en turismos. Los vehículos pioneros de esta categoría fueron el Citroën Rosalie y el Mercedes-Benz 260 D, que salieron al mercado a principios de los años 30.

El motor diésel, también llamado de encendido por compresión o de aceite, no necesita una chispa para encender la mezcla de combustible y aire. Esto es lo que lo diferencia de los motores de gasolina.

La parte central del motor es su cuerpo. Su estructura está completamente fundida en metal y tiene orificios redondos: cilindros. En la parte superior se encuentra la culata. El espacio entre el cuerpo y la culata se llama cámara de combustión. En su interior se encuentran:

– un canal de admisión y una salida de escape,

– válvulas que controlan el suministro de aire y la eliminación de los gases de escape,

– inyectores de combustible.

En el interior de los cilindros hay pistones móviles. Su movimiento hace que el aire entre en la cámara de combustión, donde se comprime hasta que la mezcla se enciende. El nivel de compresión está en el rango de 12-23:1. El aire comprimido aumenta su temperatura a 700-900 C. Cuando el aceite entra en la cámara de combustión, la mezcla se enciende. La energía de la explosión se transfiere al cigüeñal y se transporta fuera del motor.

Al describir los elementos del motor de encendido por compresión, no se pueden olvidar las bujías incandescentes. Son los héroes silenciosos que hacen que la máquina arranque incluso en los días fríos. Su función es calentar el aire que va a la cámara de combustión. Una instalación en frío, sin bujías incandescentes que funcionen, podría tener problemas para llevar el aire a la temperatura adecuada y provocar el autoencendido.

The compression-ignition engine has a four-stroke cycle. To really understand how it works, you need to know what is the stroke. It is one movement of the piston – upside or downside. The full cycle of the motor consists four movements – downside, upside, downside and upside.

El motor de encendido por compresión tiene un ciclo de cuatro tiempos. Para entender realmente cómo funciona, es necesario saber qué es un tiempo. Es un movimiento del pistón: hacia arriba o hacia abajo. El ciclo completo del motor consta de cuatro movimientos: hacia abajo, hacia arriba, hacia abajo y hacia arriba.

El primer movimiento del pistón agranda el espacio de la cámara de combustión. La presión negativa hace entrar aire a través de la válvula abierta. A continuación, el pistón se mueve hacia arriba, comprimiendo el aire y aumentando su temperatura. Se inyecta aceite de motor. La mezcla resultante se enciende y se produce una explosión. Empuja al pistón con gran fuerza y ​​crea energía cinética, haciendo girar el cigüeñal. Cuando el pistón vuelve a subir, elimina los gases de escape de la cámara. El retorno es posible no solo por la fuerza de inercia, sino también con la ayuda de otros pistones en un punto diferente del ciclo. Por eso, un motor con más cilindros funciona con mayor suavidad.

Quien no sepa cuántos coches utilizan motores de encendido por compresión puede pensar que los motores diésel son el dominio exclusivo de los camiones, las máquinas industriales o los vehículos especiales. Evidentemente, hay mucho de cierto en esta afirmación, pero no se pueden ignorar los turismos que utilizan esta tecnología. En total, más del 40% de los vehículos que circulan por las carreteras están propulsados ​​por un motor diésel.

No es de extrañar que este tipo de vehículos goce de muy buena reputación entre muchos conductores. Se valoran por su durabilidad: muchos motores diésel pueden recorrer más de 400.000 kilómetros. Algunos conductores los eligen por su elevado par motor y su muy buena dinámica, incluso a un régimen de revoluciones relativamente bajo.

El motor de encendido por compresión es un diseño probado, que apenas ha cambiado desde su invención. ¿Hay margen de mejora? ¡Por supuesto!

Se puede realizar una modificación que permita utilizar el combustible alternativo que sustituirá al diésel. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, a diferencia de los motores de gasolina, los motores diésel no pueden utilizar gas como único combustible. La explosión del aire y el gas sería demasiado impredecible en los motores de encendido por compresión y provocaría una combustión detonante. En ese caso, la solución es utilizar dos tipos de combustible a la vez. Como resultado, se crea una mezcla de diésel, gas (GLP, GNC o GNL) y aire en la cámara. Funciona muy bien en el motor de encendido por compresión.

El uso de dos tipos de combustible permite sustituir parcialmente el diésel por gas. Esto es una oportunidad para lograr un ahorro significativo. El gas cuesta aproximadamente la mitad que el diésel. Si se utiliza un sistema con GLP, si se sustituye entre un 20 y un 25 % de aceite por gas, se obtendrá un ahorro significativo. En el caso de la instalación de GNC, el nivel de sustitución es mucho mayor y llega incluso al 50 %.

Además, la mezcla de gas, aceite y aire se quema a mayor temperatura, lo que aumenta significativamente la potencia y el par del vehículo.

Mucha gente se pregunta: ¿cuánto ahorro supone la conversión de diésel a gas? ¿Se genera algún ahorro? En el caso de la instalación Fuel Fusion, esto se puede calcular. Nuestra instalación DDF se distingue de la competencia porque da acceso a datos precisos y fiables. El controlador genera registros relacionados con el funcionamiento del vehículo y los guarda en su memoria. Estos se pueden descargar mediante un cable USB al disco duro y subirlos a nuestro sitio web para crear estadísticas. De esta manera, puede obtener información como:

– consumo total de gas y aceite,

– consumo de ambos combustibles en modo de combustible dual activado,

– la distancia recorrida en modo diésel y combustible dual,

– porcentaje de la distancia recorrida con gas de escape,

– porcentaje de la carretera recorrida con la instalación de combustible dual apagada por el sistema o manualmente por el conductor.

Para la mayoría de las instalaciones DDF disponibles en el mercado, el ahorro solo se puede calcular comparando las facturas anteriores a la instalación del sistema de suministro de energía dual con las posteriores. Lamentablemente, este método no dará resultados precisos. La situación es diferente cuando se trata del sistema Fuel Fusion. Los datos contenidos en los informes permiten un cálculo mucho más preciso del nivel de ahorro. También le brindan una descripción general de otros parámetros de la instalación y muestran, por ejemplo, posibles errores del sistema o apagado manual de la instalación por parte del conductor.

El sistema Dual Fuel también ofrece ventajas en lo que respecta al impacto medioambiental del vehículo. La mezcla enriquecida con gas se quema a una temperatura más alta, por lo que los componentes nocivos del humo se queman en lugar de ser emitidos a la atmósfera. La reducción de las emisiones de partículas sólidas, principales responsables de la formación de smog, se reduce hasta un 60-70%. En los vehículos que cumplen la normativa EURO 6 (actualmente la más exigente de la UE en cuanto a emisiones de gases de escape), el sistema es capaz de reducir las emisiones de CO2 en un 4,5% adicional.

Fuel Fusion es el sistema de combustible dual diésel de nuestra empresa. El cerebro de toda la instalación es el controlador (ECU). Controla todas las partes de la instalación de gas y recopila datos relacionados con su funcionamiento. Dentro de la cabina del conductor, en un lugar de fácil acceso, hay un interruptor. Permite encender o apagar el sistema de gas mientras se conduce. El interruptor está equipado con diodos que informan sobre la cantidad estimada de gas en el tanque.

La instalación del sistema Fuel Fusion no causa cambios importantes dentro del sistema de combustión. El gas ingresa al motor con el aire, por lo que no es necesario interferir en la construcción de la cámara de combustión. El suministro de gas adecuado y seguro lo proporcionan:

– inyectores de gas,

– sensor de presión en el colector de admisión,

– reductor de presión de gas,

– filtro de gas.

El sistema Dual fuel no puede funcionar sin los componentes relacionados con el repostaje y el almacenamiento de gas, como la válvula de llenado, el depósito de gas o los soportes para montar los depósitos.

La seguridad del motor está garantizada por la sonda EGT (temperatura de los gases de escape). Si la temperatura aumenta, es probable que ocurra algo extraño en el interior de los cilindros. En tal situación, el sistema reduce automáticamente la cantidad de gas inyectado o lo corta por completo.

¿Quieres saber más sobre las particularidades del sistema Fuel Fusion? Lee sobre ello aquí.