BIOGRAFIA DE RUDOLF DIESEL

Rudolf Christian Karl Diesel (París, 18 de març de 1858 - Canal de la Mancha, 30 de setembre de 1913) fou un enginyer alemany inventor del motor de combustió d'alt rendiment que porta el seu nom, el motor dièsel.
El 1870 la família va haver d'abandonar França a l'esclatar la guerra franco-prussiana, i s'establí a Augsburg. Deixeble de l'inventor de la nevera Carl von Linde a partir de 1875 a Munic. Va tornar a París com a representant de l'empresa de màquines frigorífiques del seu mestre. Entre 1893 i 1897 va construir el primer motor del món que cremava oli vegetal (oli de palma) en condicions de treball. L'Institut d'Enginyers Mecànics li va concedir l'Ordre del Mèrit per les seves investigacions i desenvolupaments sobre els motors amb oli de cacauet, posteriorment van usar petroli per ser més barat. Es considerava a si mateix com un filòsof social.
Va morir la nit del 29 al 30 de setembre de 1913 i se suposa que ofegat, ja que va desaparèixer del vaixell en què viatjava. Un parell de dies després el seu cos va ser trobat a un port.

LA QUALITAT DE L'AIRE

Els gasos que emet d'un motor de quetre temps consisteixen en el següent: nitrogen 70-75%, vapor d'aigua 10-12%, diòxid de carboni 10-13,5%, hidrogen 0,5-2%, l'oxigen 0,2-2%, el monòxid de carboni: 0,1-6%. El monòxid de carboni és altament tòxic i pot causar enverinament, el que és important per evitar qualsevol acumulació de gas en un espai confinat. Els catalitzadors poden reduir les emissions tòxiques, però no els elimina completament. A més, l'ús generalitzat dels motors en el món industrialitzat modern ha dut a una intensificació de l'efecte hivernacle. Això ha portat a l'escalfament global, i els científics de tot el món han reconegut a diòxid de carboni com un contaminant a l'atmosfera. Per aixó actualment es comença a fabricar els cotxes amb motors elèctrics o utilitzant altres combustíbles menys contaminants.

ENVIRONMENTAL EFFECTS

Operation of engines typically has a negative impact upon air quality and ambient sound levels. There has been a growing emphasis on the pollution producing features of automotive power systems. This has created new interest in alternate power sources and internal-combustion engine refinements. Although a few limited-production battery-powered electric vehicles have appeared, they have not proved to be competitive owing to costs and operating characteristics. In the twenty-first century the diesel engine has been increasing in popularity with automobile owners. However, the gasoline engine, with its new emission-control devices to improve emission performance, has not yet been significantly challenged.

BIOGRAFIA DE NIKOLAUS AUGUST OTTO

Nikolaus August Otto (14 de juny de 1832 – 28 de gener de 1891) va ser un enginyer alemany. Otto fou l'inventor del motor de combustió interna. Abans d'aquest invent tots els motors eren de combustió externa i el combustible es cremava en una cambra separada.
Quan era jove Otto va començar a experimentar amb motors de gas i el 1864, juntament amb dos amics, va formar l’empresa N. A. Otto & Cie., que va ser la primera companyia en manufacturar els motors de combustió interna.
El primer motor atmosfèric d'Otto va completar-se en maig de 1867. Cinc anys després, Gottlieb Daimler i Wilhelm Maybach van associar-se a aquesta empresa durant un temps i després van desenvolupar la idea del cicle de quatre temps o motor de cicle Otto, descrit per primera vegada l'any 1876. Aquest motor era un motor estàtic i en la seva acció es produeix un moviment de pujada i baixada d'un pistó dins d'un cilindre. Després va ser utilitzat en una forma adaptada com a motor per a automòbils.
El 1879, treballant independentment en un altre lloc d'Alemanya, Karl Benz va patentar el seu motor de combustió interna. Al 1882 Daimler i Maybach van crear Deutz-AG-Gasmotorenfabrik i en 1890 fundaren Daimler Motoren Gesellschaft («Empresa de motors Daimler») o DMG. La seva finalitat era aconseguir un motor petit i d'alta velocitat basat en la tecnologia actual. En 1885 Karl Benz va utilitzar aquests motors per a propulsar un automòbil de tres rodes del qual va aconseguir la patent el 29 de gener de 1886. El mateix any Benz va començar la producció i la venda d'automòbils.
El 1885 Daimler i Maybach van dissenyar i construir una motocicleta propulsada per un motor de cicle Otto que ells van patentar. El 1889, van dissenyar i vendre el seu primer automòbil. DMG va ser fundada l'any 1890 i l'any 1892 van vendre un automòbil a un client per primera vegada.

FUNCINAMENT DETALLAT DE CADA PEÇA

DIFERÈNCIES ENTRE EL MOTOR DIESEL I EL DE GASOLINA

Entre les diferències més importants de un motor dièsel i un a gasolina tenim:

1. El motor dièsel no té sistema auxiliar d'encesa, com també de bugies per produir l'espurna encenedor, sistema que és alimentat per electricitat a alta tensió, mitjançant un delco, i una bateria d'acumuladors. Res d'això requereix en un motor dièsel, perquè el combustible s'inflama a el posar-se en contacte amb l'aire molt calent que ha estat intensament comprimit en el cilindre.

2. El motor dièsel comença per alimentar en el seu cilindre només aire, que és comprimit abans de penetrar el combustible dins del cilindre, mentre que en el motor d'explosió es fa una barreja de gasolina i aire a l'exterior del cilindre, al carburador, abans d'introduir-se en el cilindre per la vàlvula d'admissió en el temps d'aspiració.

3. Els motors dièsel apliquen una major compressió que els motors d'explosió.

4. Els motors dièsel utilitzen combustibles líquids menys volàtils que la benzina, i aquests combustibles, més pesats generalment, són més barats que la gasolina.

5. Els motors dièsel utilitzen bombes injectores per al combustible i polvoritzador, perquè la seva introducció es realitzi en forma de petites partícules. En els d'explosió la mescla combustible-aire s'efectua en el carburador.

6. Els motors dièsel, a causa de haver de treballar a grans pressions, són més pesats que els d'explosió de la mateixa mida, de manera que els seus elements ha de ser més robustos, de majors dimensions i per la tant més pesants.

PARTS DEL MOTOR

THE MOTOR

Today, internal combustion engines in cars, trucks, motorcycles, aircraft, construction machinery and many others, most commonly use a four-stroke cycle. The four strokes refer to intake, compression, combustion (power), and exhaust strokes that occur during two crankshaft rotations per working cycle of the gasoline engine and diesel engine.The cycle begins at top dead center (TDC), when the piston is farthest away from the axis of the crankshaft. On the intake or induction stroke of the piston, the piston descends from the top of the cylinder, reducing the pressure inside the cylinder. A mixture of fuel and air is forced (by atmospheric or greater pressure) into the cylinder through the intake (inlet) port. The intake (inlet) valve (or valves) then close(s), and the compression stroke compresses the fuel–air mixture.The air–fuel mixture is then ignited near the end of the compression stroke, usually by a spark plug (for a gasoline or Otto cycle engine) or by the heat and pressure of compression (for a Dieselcycle or compression ignition engine). The resulting pressure of burning gases pushes the piston through the power stroke. In the exhaust stroke, the piston pushes the products of combustion from the cylinder through an exhaust valve or valves. The largest and intermediate size diesel engines are usually two stroke diesel engines, requiring scavenging air pumps or blowers.

HISTÒRIA DEL MOTOR

Si històricament Carl Benz ha estat considerat com el pare de l'automòbil, ja que el 1885 va ser el primer constructor d'un motor de quatre temps d'encesa per bugies, cal remuntar-se al any 1860 per trobar els primers experiments sobre motors de combustió interna. El primer antecedent al motor de Carl Benz, va ser ideat per un belga de fèrtil imaginació anomenat Etienne Lenoir, que va construir el seu primer model pràctic-cinc anys abans que Benz, i que en aquell moment va obrir la porta de l'evolució i establir una sèrie de principis tècnics que han romàs immutables fins fa pocs anys. La primera vegada que el cicle de quatre temps es va emprar amb èxit va ser el 1876, en un motor construït per un enginyer alemany, el comte Nicholas Otto. Rudoft Diesel Robert Bosch El 1895, Rudolf Diesel va presentar per primera vegada el seu invent al públic. Un motor amb encesa per compressió. En comparació amb el ja acreditat motor d'explosió Otto, aquest motor tenia els avantatges de consumir molt menys i de poder funcionar amb combustible relativament barat, sent possible a més assolir potències molt superiors. L'invent de Diesel es va imposar molt ràpidament, i aviat va deixar de tenir competència en el camp dels motors navals i estacionaris. No obstant això, el motor Diesel tenia el gran inconvenient que resultava impossible arribar règims de revolucions elevats. Però quan més s'anava difonent el motor dièsel i com més s'anaven coneixent els avantatges d'aquest sistema, tant més eren les veus que exigien un motor de autoignició petit i ràpid. El major obstacle per al motor dièsel d'alta velocitat el representa l'alimentació de combustible. El mètode d'insuflació aplicat en un principi amb el qual el combustible és "bufat" a l'interior de la cambra de combustió mitjançant aire comprimit, no permetia incrementar adequadament el règim de revolucions. A més la "bomba de l'aire" exigia una instal lació complexa, el que feia impossible reduir apreciablement la mida i el pes dels motors. A finals de 1922, Robert Bosch va decidir desenvolupar un sistema d'injecció per a motors dièsel. Les condicions tècniques eren favorables: es disposava ja d'experiència en motors de combustió, les tecnologies de producció havien assolit un alt nivell de desenvolupament i abans que res podien aplicar coneixements adquirits en la fabricació de bombes lubrificants. Robert Bosch i el seu equip van treballar infatigablement en aquesta nova missió. Al començament del 1923 s'havien projectat ja una dotzena de bombes d'injecció diferents, ia mitjans de 1923 es van realitzar els primers assaigs en el motor. El món tècnic va començar a comptar cada vegada més amb l'aparició de la bomba d'injecció, de la qual esperava un nou impuls per a la construcció de motors dièsel. Per fi, a l'estiu de 1925 es van donar els últims tocs al projecte definitiu de la bomba d'injecció, i el 1927 van sortir de la fàbrica les primeres bombes produïdes en sèrie. Aquesta bomba d'injecció desenvolupada per Bosch proporcionà al motor de Rudolf Diesel la velocitat desitjada, proporcionant un èxit imprevist. El motor dièsel va ser conquerint cada cop més camps d'aplicacions, abans que res en el sector de l'automòbil. L'evolució del motor dièsel i del sistema d'injecció continuar incessantment. Amb una velocitat punta superior als 360 km / h un vehicle experimental Dièsel equipat amb injecció Bosch ha demostrat fa poc la capacitat del motor dièsel actual. Normalment, quan es parla de vehicles que trenquen record consumir a la velocitat màxima de 360 km / h només 13,61 als 100 km / h, ia una velocitat de 250 km / h aquest dièsel de carreres es va acontentar fins i tot amb 61 a els 100 km / h. La capacitat d'adaptació i desenvolupament que l'herència de Rudolf Diesel té encara després de dècades, queda demostrada especialment en els turismes, on la proporció del dièsel segueix augmentant d'any en any. Mentrestant, pràcticament tots els fabricants europeus d'automòbils tenen almenys un turisme dièsel en el seu programa o en fase de desenvolupament.

CICLE DE FUNCIONAMENT DEL MOTOR

Primer temps o admissió: En aquesta fase el pistó descendeix i entra la mescla d’aire i combustible. La vàlvula d'admissió es manté oberta, mentre que la de sortida està tancada. La vàlvula d'admissió es troba oberta i la seva cursa és descendent.

Segon temps o compressió: El pisto ascendeix, empes per la biela i comprimeix al màxim la mescla de combustible. Les vàlvules es mantenen tancades.

Tercer temps o explosió: En arribar al fi de carrera superior el gas ha assolit la pressió mínima. Salta la guspira a la bugia provocant la inflamació de la mescla. Una vegada iniciada la combustió, aquesta progressa ràpidament incrementant la temperatura a l'interior del cilindre i expandint els gasos que empenyen el pistó. Aquesta és la única fase en la qual s'obté treball físic. Les dues vàlvules es troben tancades i la seva carrera es descendent.


Quart temps o escapament: A aquesta fase el pistó empeny, en el seu moviment ascendent, els gasos de la combustió a través de la vàlvula d'escapament surten. En arribar al fi de carrera superior, es tanca la vàlvula d'escapament i s'obre la d'admissió reiniciant-se el cicle.