Estudio teórico sobre el balance térmico de motores diesel de cuatro tiempos

Abstract

La presente tesis trata sobre el estudio teórico sobre el balance térmico de motores Diesel de cuatro tiempos. En el año 1892 el Ing. Dr. Rudolf Diesel solicitó en el Kaiserlichen Patentament de Berlín, la patente de su invención, cuyo párrafo principal decía: "Que el émbolo de trabajo comprime tanto aire puro en el cilindro que la temperatura resultante de la compresión es considerable­mente mayor que la temperatura de inflamación del com­bustible que se ha de utilizar, después de lo cual se efectúa la introducción gradual de combustible a partir del punto muerto superior ………. ". Todos los motores Diesel trabajan, aún en la actualidad, de acuerdo a este principio en líneas generales. A pesar de que Diesel apoyaba sus iniciativas sobre los trabajos de sus predecesores y aunque también utilizaba la técnica en el nivel en que se hallaba en aquella época, sin embargo, sus ideas resultaban ser nuevas y revolucionarias. La máquina de vapor dominaba este campo con carácter casi incompatible, la máquina de gas y el motor de explosión se hallaban todavía en los principios de su desarrollo. Mientras que la máquina de vapor trabajaba con rendimientos comprendidos entre el 15 y 18% y los motores de combustión interna con un rendimiento que era máximo 22%, Diesel mostraba entonces un camino que podía conducir a nuevos rendimientos de hasta 40%. Para quienes participaban en los trabajos de desarrollo de este perfeccionamiento resultaba también claro que un avance que debía realizar un salto de esta clase tenía que proporcionar dificultades inherentes al mismo. Aun cuando las presiones de trabajo de aquella época, en las máquinas a vapor y los motores de combustión interna, apenas excedía del límite de las 10 atmósferas, Diesel contaba al principio con trabajar con presiones de compresión y trabajo de unas 250 atmósferas; al profundizar más en los estudios preliminares de la construcción de la máquina, rebajó estas presiones hasta las 90 atmósferas. La técnica del pasado siglo tampoco podía dominar apenas este nivel de presiones, de modo que pasaron cinco años antes de que Rudoff Diesel, trabajando en estrecha colaboración con Maschinenfabrick Augsburg de aquella época, llegase a desarrollar su motor. El 17 de febrero de 1897 el profesor Schroter de la Escuela Superior Técnica de Munieh, pudo efectuar las primeras mediciones de consumo de potencia. En junio del mismo año, Diesel y Schróter expusieron los éxitos logrados ante un auditorio numeroso. El nuevo motor obtuvo la más viva aprobación de todos los círculos técnicos, vendiéndose los primeros motores. Después de las cinco primeras licencias de fabricación concedidas hasta 1897 a Man Augsburg, Krupp, Sulzer, Carls Freres-Cand y Duckhoff-Bar de Due, se concedieron en un tiempo breve, 25 nuevas licencias, entre las que se contaban nombres que tiene aún importancia, como Deutz, Burmeister & Wain, Ganz & Cº y Grosser Waggon und Maschinenfabrick.