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Potencia constante en motores diesel

La evolución de los motores diésel en la última década ha sido muy marcada. Cambio en la forma de respuesta y las curvas de potencia denominándose comercialmente como "potencia constante"

13.08.2005
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Tradicionalmente, la potencia máxima de los motores se presentaba en una posición cercana al régimen nominal de funcionamiento que coincidía con la máxima actuación de los reguladores de inyección mecánicos. En los motores de nueva generación, la potencia se mantiene durante un amplio rango de régimen en valores similares. Analizaremos a continuación la forma en la que se consigue este comportamiento, así como sus implicancias y utilidades para el usuario de tractores y otras máquinas autopropulsadas.

El motor diésel se caracteriza por requerir un exceso de oxígeno para poder quemar eficientemente el combustible y evitar el arrastre con los gases de escape de abundantes residuos carbonosos (humo negro). La potencia generada se logra a partir de una completa combustión del gasoil que es introducida por los inyectores.

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Para lograr una buena “respiración” de los motores se ha trabajado en el diseño de los múltiples de admisión y en las válvulas, buscando minimizar las restricciones al paso del aire.

La potencia desarrollada está condicionada en primera instancia por la cilindrada del motor, ya que la cantidad de oxígeno que puede entrar depende del volumen del cilindro pero también de las condiciones atmosféricas (presión y temperatura).

De esta manera, un mismo motor recibirá más o menos aire de acuerdo con la presión barométrica que fluctúa fundamentalmente debido a las condiciones atmosféricas y la altura sobre el nivel del mar. En este último caso, la presión será mas alta que cuando se sube una montaña o baja la presión barométrica (tormenta). Luego, el motor al tener más aire con la misma cilindrada desarrollará más potencia.

Lo mismo ocurre con el factor temperatura, ya que al elevarse se reduce la densidad del aire. Bien conocido es en el campo el hecho de que los equipos funcionan mejor con el fresco de la noche.

Inyección regulada y turbo

Los motores diésel de los tractores, tanto de bomba rotativa como lineal, están equipados con un sistema de regulación de la inyección diferente al encontrado en otro tipo de vehículos. Los motores de última generación incorporan los inyectores bomba, donde no existe una bomba inyectora convencional. El regulador, además de limitar el régimen máximo y mínimo, permite dentro de ciertos límites de carga mantener el régimen de rotación del motor de acuerdo a la posición del acelerador. Esto se consigue modificando la inyección de combustible para que el motor se ajuste a las variaciones de carga.

La idea de conseguir la potencia máxima (nominal) con la palanca del acelerador en su posición extrema y en el régimen de funcionamiento denominado “nominal”, que era lo normal hasta hace unos pocos años, empieza a modificarse con la incorporación de motores con una regulación diferente.

Estas alteraciones permiten lograr lo que comúnmente se denomina como potencia constante, por la forma casi plana de la curva que representa la potencia que suministra el motor a diferentes regímenes de funcionamiento, llegándose a lograr la máxima potencia a un régimen inferior al nominal. El objetivo de los diseñadores ha sido el aumento de la elasticidad del motor, sacrificando la potencia máxima que podría lograrse con esa cilindrada.

Ayuda. El turbocompresor permite aprovechar la energía residual contenida en los gases de escape para ayudar a impulsar el aire dentro de los cilindros. Para lograr esto, la turbina que se impulsa con los gases de salida del motor está unida por un eje a otra turbina interpuesta en los conductos de admisión.

Jorge Hilbert

Especial para Infocampo

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