Motores Diesel. El Por Qué de los Sistemas de Inyección con Regulación Electrónica.

Un día de julio de 1893, después de 15 años, que fueron los años que tardó Rudolf Diesel para llegar a construir su primer prototipo, se probaría su primer motor experimental, que supuestamente funcionaría con carbón pulverizado.

Para Diesel la idea nació en una conferencia escuchada en 1878 en la cual se desarrollaba el tema del ciclo termodinámico del ingeniero francés Sadi Carnot, el cual prometía transformar el 70% de la capacidad calorífica del combustible en trabajo útil.

Por supuesto, los primeros ensayos no fueron satisfactorios. Recién en febrero de 1894 podemos decir que se produce el nacimiento de lo que hoy conocemos como Motor Diesel.
No fue hasta 1897 que Rudolf Diesel logra construir un motor apto para ser utilizado a escala industrial. Este nuevo prototipo tenía 20 litros de cilindrada y desarrollaba una potencia de 20 CV a 170 R.P.M. La máquina superaba en rendimiento a todos los motores de la época, incluyendo a los de vapor.

Las palabras de Diesel en ese momento fueron "Tanto he superado todo lo que existe en la esfera de la construcción de maquinarias que ahora puedo afirmar, con seguridad, que marcho a la cabeza del progreso técnico".

Después de más de 100 años de evolución del Motor Diesel llegamos a la actualidad.

Las crecientes exigencias en los Motores Diesel respecto al incremento de prestaciones, reducción de ruido, disminución del nivel de contaminación y reducción de consumo, llevaron a los constructores de motores a diseñar sistemas de inyección cada vez más sofisticados y eficaces.

A partir del año 1990, después de diferentes análisis, los técnicos encontraron que los sistemas de inyección, utilizados hasta ese momento, no permitían gestionar la presión de inyección de modo independiente respecto al número de revoluciones y a la carga del motor, ni permitían la pre-inyección.

Esta búsqueda llevará, algunos años más tarde, a utilizar sistemas de control de la inyección totalmente electrónicos que permiten adaptar el caudal de inyección y la inyección, a fin de optimizar el funcionamiento y rendimiento.

La regulación electrónica del motor permite:
- Regulación óptima del caudal de arranque.
- Regulación del ralenti independiente de la carga.
- Regulación del caudal óptimo de inyección de plena carga.
- Determinación exacta del comienzo de la inyección.
- Regulación de la re-circulación de gases de escape.
- Regulación simplificada del régimen de rotación.
- Interfaz de comunicación para la auto diagnosis.

El último desarrollo para la inyección de combustible en un Motor Diesel es el conocido como Common Rail. Su principal característica es que no dispone de una bomba inyectora distribuidora, sino que la presión (que alcanza valores muy elevados, pudiendo llegar a ser de aproximadamente 1.350 bar,) se genera en una bomba sin ningún tipo de sincronismo con el cigüeñal. La sincronización de los inyectores se logra por medios electrónicos (captadores, sondas, actuadores, etc.).

El conducto común, (common rail) es una tubería de la que parte una ramificación para cada inyector. La principal ventaja de este sistema es que la presión con que trabaja es casi independiente de las RPM del motor y de su carga; es decir, que aunque el motor gire despacio, es posible inyectar el gasoil a una presión muy alta y casi constante durante todo el proceso de inyección.

El sistema “common rail” ofrece una serie de ventajas con respecto a los sistemas de alimentación tradicionales, que se traduce en una mayor potencia específica, un menor consumo y menor emisión de gases contaminantes; además, los motores resultan menos ruidosos.
Al no haber un sistema mecánico que rija cuándo se debe inyectar el combustible, se puede elegir libremente cuándo inyectar, incluso realizar varias inyecciones en un mismo ciclo. En los sistemas más avanzados hay hasta 5 inyecciones en vez de sólo la pre-inyección y la principal.

El calculador de inyección incorpora los siguientes parámetros:
- régimen motor
- temperatura del agua
- temperatura del aire
- temperatura del combustible
- presión del combustible
- presión atmosférica
- posición del acelerador

Y realiza las funciones siguientes:
- determinar la duración de inyección a partir de la presión de combustible
- gobernar, una pre-inyección y la inyección principal
- gobernar el caudal de combustible inyectado
En la actualidad podría ser interminable la lista de aplicaciones en los que se utiliza un Motor Diesel, tantas, que hasta el propio Diesel se asombraría.

Según las estimaciones, el petróleo se agotará. Es decir, que será muy difícil que la tecnología, dependiente del petróleo y sus derivados, logre sobrevivir. Por lógica, los Diesel tendrán que ir cediendo su espacio a otros tipos de motores, pero no será tan fácil olvidarlos. Mientras que esto suceda, tendremos que seguir con su desarrollo.

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