4. El motor diésel fue inventado por Rudolf Diesel (1858-1913). En esta clase de motores se desperdicia menos energía en forma de calor que en un motor de gasolina. Sin embargo, presenta algunas desventajas, como la necesidad de efectuar un mantenimiento más periódico que en los motores de gasolina, pues de no hacerlo así, producirían nubes de hollín que saldrían por el tubo de escape. Explica: a) ¿Por qué los motores diésel desperdician menos combustible?
b) ¿Cómo funciona este tipo de motor? Explica tu respuesta utilizando un modelo.
c) Si todos los medios de transporte tuvieran motores diésel, ¿disminuiría la contaminación atmosférica?ñ
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
B)
Un motor diésel funciona mediante la ignición (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. Este proceso es lo que se llama la autoinflamación.
La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la temperatura que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran presión desde unos orificios muy pequeños que tiene el inyector, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura (entre 700 y 900 °C) y alta presión. Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia fuera.
Esta expansión, a diferencia del motor de gasolina, es adiabática, generando un movimiento rectilíneo a través de la carrera del pistón. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilíneo alternativo (de va y viene, ida y vuelta) del pistón en un movimiento de rotación.
Para que se produzca la autoinflamación es necesario alcanzar la temperatura de inflamación espontánea del diésel. En frío es necesario precalentar el diésel o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y 350 °C, y que recibe la denominación de gasóleo.
c)
Los vehículos de motor diesel consumen menos combustible que los de gasolina, pero causan cuatro veces más contaminación atmosférica que el resto, pues emiten niveles muy superiores de dióxido de nitrógeno (NO2) y partículas en suspensión, dos de los principales contaminantes del aire.
Explicación: