Menu

Refineria
Port Arthur Texas

Història del motor dièsel, primers motors i invenció

Història del motor dièsel, primers motors i invenció

El motor dièsel és un motor de combustió interna alternatiu que pretenia ser una alternativa a les màquines de vapor. La diferència principal amb un motor de benzina és que genera la ignició del combustible a causa de les altes temperatures derivades de l'alta pressió a què se sotmet el combustible.

Abans d'arribar al motor dièsel, però, es van dissenyar nombrosos prototips de motors tèrmics.

A l'inici del segle XIX, els germans Claude i Nicéphore Niépce van desenvolupar el primer motor de combustió interna conegut i el primer sistema d'injecció directa de combustible. El 1816 van experimentar amb alcohol i oli blanc de petroli (similar al querosè). Van descobrir que el combustible tipus querosè podia ser vaporitzat. En poder ser vaporitzat feia que el combustible fos altament inflamable.

El motor a pressió constant de Brayton

Història del motor dièsel, primers motors i invencióEl 1874, George Brayton va desenvolupar i patentar un motor de pressió constant alimentat per oli de 2 temps, "The Ready Motor". Aquest motor feia servir una bomba dosificadora per subministrar combustible a un dispositiu d'injecció on l'oli es vaporitzava per aire i es cremava quan ingressava al cilindre. Els motors de Brayton es feien servir per subministrar energia mecànica.

Entre 1887 i 1890 Brayton va desenvolupar i patentar dos motors d'oli de 4 temps. Brayton va morir el 1893, però se li va acreditar la invenció del cicle Brayton de pressió constant.

Motors de bulb calent

El motor de bulb calent és el predecessor del motor dièsel. Els primers models construïts d'aquest tipus de motor es van produir a partir del 1891 per Richard Hornsby and Sons. En aquest tipus de motor van fer servir un sistema d'injecció de combustible de baixa pressió.

El motor d'oli Hornsby-Akroyd feia servir una relació de compressió comparativament baixa, de manera que la temperatura de l'aire comprimit no era prou alta per iniciar la combustió.

En el seu lloc, la combustió es va dur a terme en una cambra de combustió separada, el "vaporitzador" o "bulb calent" muntat a la culata del cilindre, en què es ruixava el combustible. L'autoignició va tenir lloc pel contacte entre la barreja d'aire i combustible i les parets calentes del vaporitzador.

El 1892, Akroyd Stuart va patentar un vaporitzador amb camisa d'aigua per augmentar les relacions de compressió. L'objectiu principal era reduir els problemes d'autoignició a càrregues i relacions de compressió més grans.

Qui va inventar el motor dièsel?

El motor dièsel va ser inventat per Rudolf Diesel, l'any 1893. Rudolf Diese era un enginyer alemany, empleat de la firma MAN.

Història del motor dièsel, primers motors i invencióRudolf Diesel estudiava els motors d'alt rendiment tèrmic, amb l'ús de combustibles alternatius als motors de combustió interna. L'objectiu de Diesel era reemplaçar els vells motors de vapor que eren poc eficients, molt pesats i costosos.

El 1892 va proposar el primer cicle teòric del motor dièsel, mentre que el primer model real es va construir el 1897.

 

El cicle original proposat per Rudolf Diesel el 1892 era un cicle de temperatura constant. La idea de Diesel era comprimir l'aire amb tanta força que la temperatura de l'aire superés la de la combustió.

Ús del motor dièsel

En anys posteriors, Diesel es va adonar que el seu cicle original no funcionaria i va adoptar el cicle de pressió constant. Diesel, a la descripció de la patent corresponent, ja no esmenta que les temperatures de compressió han d'excedir la temperatura de combustió. Ara tot allò que s'esmenta és que la compressió ha de ser prou alta per a la ignició.

Durant anys Dièsel va treballar per poder utilitzar altres combustibles diferents de la gasolina derivats del petroli. El combustible utilitzat va ser l'oli lleuger conegut com a fuel oil.

L'any 1897, MAN va produir el primer motor d'acord amb els estudis de Rudolf Diesel. Els primers motors dièsel es van fabricar per a vaixells i vehicles de transport.

Als anys trenta del segle XX Mercedes-Benz va llançar al mercat el primer turisme amb motor dièsel.

Autor:

Data de publicació: 21 de novembre de 2017
Última revisió: 22 de novembre de 2021