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• FredericGaheteRayego

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LA DETONACION EN EL MOTOR DIESEL (MARCHA DURA). Recordando el estudio de la detonación en los MECH, resulta sorprendente la aparente analogía entre el proceso de la detonación que allí se presentaba y el proceso normal de encendido y combustión en el motor de encendido por compresión. No hay duda que ambos son fundamentalmente semejantes. Ambos resultan ser un proceso de encendido por compresión, sujeto a las características de retraso al encendido propias de la mezcla combustible - aire. Debido a que, en condiciones normales, el combustible y el aire están imperfectamente mezclados en el motor Diesel, el gradiente de presión que se produce es normalmente inferior al correspondiente a la combustión de la fracción de mezcla que produce la detonación en un motor de encendido por chispa. Sin embargo, cuando el ángulo de retraso es igual o mayor que el ángulo de inyección, el combustible puede estar tan bien gasificado y mezclado con el aire en el momento de la combustión, que todo él se quema con una velocidad análoga a la de la fracción final en un MECH con combustión detonante. El resultado de lo anterior serán unas tensiones elevadas y una gran vibración en el cilindro y sus partes asociadas. En la práctica la mayoría de los motores Diesel tienen un gradiente de presión suficientemente grande para producir un ruido audible. Cuando este ruido resulta excesivo para el observador se dice que el motor detona. Se trata evidentemente de una cuestión de juicio personal. Así en el motor de encendido por compresión no existe una distinción definida entre combustión normal y detonante. Se trata tan sólo de si el gradiente de presión es o no suficientemente grande para producir, en opinión personal, un ruido o una vibración de la estructura del motor excesivos. Como se verá, la eliminación de la detonación, o de la excesiva “marcha dura” es una de las consideraciones más importantes en el diseño y funcionamiento de un motor Diesel. Por último compárense las detonaciones de los MECH y de los motores Diesel. Mientras que en ambos motores la detonación tiene esencialmente la misma causa básica, esto es, encendido por compresión seguido de un rápido aumento de presión, es importante advertir que en el motor de encendido por chispa la reacción se da en la parte final de la mezcla, mientras que en el Diesel tiene lugar en la primera parte, incluyendo a veces la mezcla entera. Con el fin de evitar la detonación en el motor de encendido por chispa, es necesario impedir que haya encendido por compresión. En el Diesel es preciso que el encendido sea lo antes posible, de forma que no haya tiempo de que se formen las condiciones favorables a la detonación durante el período de retraso. El resultado es el hecho, bastante sorprendente, de que los métodos para reducir la detonación sean exactamente opuestos para los dos tipos de motores. En la tabla siguiente se pone de manifiesto esta divergencia: Características que tienden a disminuir la detonación: Características

MECH

MEC

Temperatura de autoencendido Retraso de combustible Relación de compresión Temperatura de admisión Presión de admisión Temperatura de pared de la cámara de combustión Revoluciones por minuto Tamaño del cilindro

Alta Largo Baja Baja Baja Baja Altas Pequeño

Baja Corto Alta Alta Alta Alta Bajas Grande