INTRODUCCIONEl ciclodeDisel, concebidoporRudolphDiselen1892uningenieroale!n"uea#inales del siglo $I$ dise%o el o&or "ue lle'a su nobre ( aun"ue en nues&ro pa)s es !sconocido coo o&or de gasoil de cua&ro &iepo, Es siilar al o&or de ignici*n por chispae+cep&o"uere"uiereunarelaci*ndecopresi*na(or (s*loacep&aaireduran&eelproceso de adisi*n, Debido a es&a al&a relaci*n de copresi*n, el aire adi&ido duran&e laadisi*nalcan-apresi*n(&epera&uraal&asduran&elacopresi*n, a&al pun&o"ueelcobus&ible, al ser in(ec&ado en el cilindro, espon&!neaen&e su#re cobus&i*n sinnecesidad de la chispa suinis&rada por la bu.)a, El ciclo puede reali-arse en o&ores de 2 ( /&iepos, 0u #uncionaien&o es see.an&e al "ue, de igual #ora, lle'a gasolina en los o&ores de clico O&&o desde eldep*si&o has&a la has&a la cuba del carburador, De igual #ora los o&ores de ciclo O&&o, los Disel re"uierenun #il&rado e+haus&i'o del aire "ue u&ili-an en la adisi*n,Un e.eplo no&orio del gran poder de es&as!"uinas es cuando cuplen dichos ciclos en &raba.os de condiciones e+&reas coo es el caso de lascosechadoras de cereales, pre1#il&ros cen&r)#ugos de grandes diensiones ( e#icacias, gracias a los cualeseliina la enore can&idad de par&)culas "ue rodean a la a"uina duran&e el &raba.o, Resea histrica EN 1892 3 Rudol# disel publica un ensa(o donde describe un o&or"ue reali-a cobus&i*n den&ro de unos cilindros, 4ue elnaciien&o de la cobus&i*n in&erna 3 Disel crea un o&or de cobus&i*n in&erna, "ue casi lecues&a la 'ida al e+plo&ar duran&e la priera prueba,3 Disel con&inuo con su &raba.o ( su #aa epie-a acrecer,EN 18923 Disel pa&en&i-a su descubriien&o, ( deues&ra porpriera 'e- "ue es posible encender el cobus&ible sinencender una chispa,EN 18953 Rudol# reali-a la priera prueba de es&e o&or 3 6resen&a el in'en&o al undo cien&)#ico en la 7sablea8eneral de Ingenieros 7leanes, el cual consu)a ucho enos ( alcan-aba uchas po&encias u( superiores,EN 18983 El gobierno le concede la pa&en&e ( con cuaren&a a%os disel (a era illonario,EN 19223 Rober& 9osch dise%a la boba de in(ecci*n para proporcionar al o&or disel la 'elocidad auen&ada, auen&ando su +i&oCiclo diselEl ciclo disel es un motor que usa el proceso de combustin interna para convertir la energa almacenada en los encales qumicos del combustible en energa mecnica til. Esto ocurre en dos pasos. Primero, el combustible reacciona qumicamente (combustiona)libera energa en !orma de calor. "egundo, el calor causa que los gases atrapados en el cilindro se e#pandan,los gases en e#pansin deben despla$ar el pistn para e#pandirse. El movimiento alternante del pistn es convertido en movimiento rotacional por elcig%e&al.Para convertir la energa qumica del combustible en energa mecnica til todos los motores de combustin interna deben pasar por cuatro eventos' aspiracin, compresin, e#pansinescape. (omo se sincroni$an estos eventoscomo ocurren di!erencia los distintos tipos de motores. )os motores disel estn en una de dos categoras' motor con ciclo de cuatro tiempos o dos tiempos. En el caso de un motor con ciclo de cuatro tiempos, el motor requiere cuatro carreras del pistn para completar un ciclo completo (aspiracin, compresin, e#pansinescape). Por lo tanto requiere de dos rotaciones del cig%e&al (*+,-) para completar un ciclo. En un motor con ciclo de dos tiempos, los eventos ocurren en solo una rotacin del cig%e&al (./,-).En el ciclo disel el aire se comprime adiabticamente con una ra$n de compresin entre 01+,. Esta compresin eleva la temperatura a la temperatura de in2amacin de la me$cla de combustible, la cual se !orma en elmomento en que el combustible es inectado en el aire comprimido.Unmotor disel puedemodelarseconel cicloideal formadopor seispasosreversibles, segn se indica en la figura. Pruebe que el rendimiento de este cicloviene dado por la expresin:Siendor : VA ; VB la razn de compresin rc :VC ; VB la relacin decombustin. !l mtodo para obtener este resultado es an"logo al empleado parael ciclo #tto.Ciclo Diesel TericoCiclo Diesel Terico$ En este primer tiempo el pistn e!ecta su primera carrera o despla$amiento desde el P3" al P34, aspirando slo aire de la atms!era.$ El aire pasa por el colectorla vlvula de admisin, que se 5a abierto instantneamente, permaneciendo abierta, a 6n de llenar todo el volumen del cilindro. $ )a mu&equilla del cig%e&al gira 07,8. $ 9l llegar al P34 se supone que la vlvula de admisin se cierra instantneamente )a admisin puede ser representada por una isbara pues se supone que el aire ingresa sin ro$amiento por los conductos de admisin, por lo que se puede considerar a la presin constante e igual a la presin atmos!rica. . Compresin$ En este segundo tiempo todas las vlvulas estn cerradasel pistn se mueve 5acia arriba en el cilindro comprimiendo el aire. $ 9 medida que se que comprimen las molculas de aire, aumenta la temperatura considerablemente por encima de los /,,:(. $ )a mu&equilla del cig%e&al gira otros 07,8completa la primera vuelta del rbol motor.;urante esta carrera el aire es comprimido 5asta ocupar el volumen correspondiente a la cmara de combustinalcan$a presiones elevadas. "e supone que por 5acerse mu rpidamente no 5a que considerar prdidas de calor, por lo que esta trans!ormacin puede considerarse adiabtica.Combustin:$ 9l 6nal de la compresin con el pistn en el P3" se inecta el combustible en el interior del cilindro con la bomba de ineccin a una presin elevada. $ El combustible, debido a la alta presin de ineccin sale pulveri$ado, sein2ama en contacto con el aire caliente, producindose la combustin del mismo. $ ;urante este tiempo el pistn e!ecta su tercer recorridola mu&equilladel cig%e&al gira otros 07,8.;urante el tiempo que dura la ineccin, el pistn inicia su descenso, pero la presin del interior del cilindro se supone que se mantiene constante, debido a que el combustible que entra se quema progresivamente a medida que entra en el cilindro, compensando el aumento de volumen que genera el despla$amiento del pistn. Esto se conoce como retraso de combustin.. Expansin:$ "lo en esta carrera se produce traba