martes, 20 de febrero de 2024

100 AÑOS PARA EL MOTOR DIESEL DE INYECCIÓN DIRECTA.. GRACIAS A MAN…


MAN primer camión diesel de inyección directa del mundo 1924

La  inyección directa o por compresión es la que domina el motor diésel de hoy en días. Lo cierto que gracias a los trabajos realizados por Rudolf Diésel,

El 12 de marzo de 1924, los ingenieros de MAN Sturm y Wiebicke partieron de la fábrica de Augsburgo en un camión MAN Saurer hacia Núremberg. El camión con plataforma de 4 toneladas estaba propulsado por un motor diésel experimental que, por primera vez, inyectaba combustible directamente en los cuatro cilindros.

 Con alrededor de 40 CV de potencia disponible, los conductores de pruebas lograron completar el viaje de 140 kilómetros en cinco horas y media. Esta exitosa campaña fue un bautismo de fuego para la tecnología que permitió construir el económico motor diésel de manera tan compacta que podría usarse por primera vez en vehículos de motor.

 El proceso de inyección directa es de fundamental importancia, afirma Bernd Maierhofer, miembro de la junta directiva de Investigación y Desarrollo de MAN Truck & Bus: “El primer MAN con inyección directa diésel representa un hito en la tecnología de motores. Su enorme impacto todavía se puede ver hoy en día: todos los motores diésel modernos, ya sea para un automóvil o un camión, utilizan el principio de inyección directa. Su última encarnación es la inyección common-rail. Lo utilizamos en todos los motores diésel MAN porque nos permite controlar eficientemente el proceso de combustión en el cilindro”.

La solución: bomba inyectora y boquillas de inyección

 Rudolf Diesel patentó el primer motor diésel en 1897. Hasta mediados de los años 20, debido a su tamaño y peso, los motores diésel sólo se utilizaban como motores estáticos en fábricas o para propulsar barcos. Los primeros camiones y autobuses MAN Saurer estaban equipados con motores de gasolina.

 Entre 1919 y 1923, MAN continuó trabajando en el desarrollo de motores diésel para su uso en vehículos de motor. En el desarrollo del motor diésel para vehículos comerciales había que resolver dos cuestiones técnicas importantes: por un lado, había que reducir el tamaño de la tecnología de propulsión para que el motor pudiera caber bajo el capó y, por otro, era necesario prescindir de la compresor de alta presión, pesado y que consume mucha energía. Su propósito era comprimir el aire necesario para impulsar el combustible hacia los cilindros del motor.

 La inyección de combustible sin inyección de aire fue un gran paso adelante. El aire de combustión se comprime a 20 unidades de atmósfera (20 bar) dentro del cilindro mediante el movimiento ascendente del pistón, lo que provoca un intenso calentamiento. El combustible se inyecta en aire altamente comprimido. La combinación de la fina atomización del combustible y la alta temperatura del gas hace que la mezcla se encienda.

 La inyección de combustible en el aire comprimido del cilindro sólo se podía lograr utilizando una bomba inyectora mecánica para forzarlo a entrar en las válvulas de inyección a una presión muy alta. Las válvulas de inyección atomizan el combustible en pequeñas gotas, aumentando así su combustibilidad. Para la construcción de la bomba inyectora, que fue fabricada por la propia MAN, se requirió un alto grado de precisión.

La disposición de las válvulas también fue un factor decisivo para el éxito del proceso de inyección directa. En el nuevo motor MAN, el combustible se inyectaba a través de dos boquillas abiertas situadas en los laterales de la culata. La alineación tangencial de las boquillas permitió que el combustible inyectado se mezclara con el aire comprimido dentro del motor.

 Los tres primeros motores experimentales se construyeron en Augsburgo en 1924 y se probaron con éxito en un camión y en un arado motorizado. Estos primeros motores diésel de inyección directa tenían un diámetro de 105 mm, desarrollaban entre 35 y 40 CV a 1.000 rpm y pesaban unos 420 kg.

 Estrenada en el Salón del Automóvil de Berlín de 1924

 En la primera mitad del año, el camión de pruebas recorrió 2.500 kilómetros antes de que MAN presentara su innovación en el Salón del Automóvil de Berlín del 10 al 18 de diciembre de 1924.

 El ingeniero Sturm insistió en conducir personalmente el camión hasta el recinto ferial de Berlín. El viaje desde Nuremberg le llevó dos días. No hubo averías en el camino, salvo algunas válvulas sucias. "El viaje se completó satisfactoriamente", escribió Sturm a su llegada en un telegrama a sus compañeros de MAN en Augsburgo.

 Tanto el público como la prensa automovilística quedaron impresionados. La revista de la Asociación Alemana de Ingenieros emitió su veredicto: "En todo el campo de los motores de camiones y los relacionados con el combustible, el motor diésel sin compresor de MAN es seguramente la innovación más importante que se haya visto en la exposición". El motor expuesto en el Salón del Automóvil de Berlín en 1924 se puede ver ahora en el Museo Alemán de Múnich.

 La inyección directa pasa a la producción en serie

 Tras el éxito de Berlín, quedó abierto el camino para que MAN comenzara la producción en serie del nuevo motor diésel de la serie D 1580 B y, con ello, para la producción en masa de motores diésel para vehículos comerciales. Los primeros clientes fueron Kraftverkehr Bayern y el Reichspost de Múnich, Augsburgo y Núremberg, quienes recibieron cada uno de ellos un motor diésel para vehículos con fines de prueba. El primer cliente que adquirió un camión con motor diésel fue la cervecería “zum Hasen” de Augsburgo. Este primer camión de cerveza estuvo en servicio en Augsburgo durante décadas sin grandes problemas. El primer motor diésel para autobús lo adquirió el Reichspost en 1925.

 Dos puntos de venta resultaron obvios desde el principio: el bajo peso del motor y el enorme ahorro del 80% en costes operativos en comparación con los motores de carburador convencionales de la época. Estos eran argumentos que los clientes encontraban muy convincentes incluso en aquella época. A mediados de los años 20, la demanda en el sector de camiones había aumentado hasta tal punto que toda la producción de motores diésel para vehículos comerciales se trasladó a la planta especialmente ampliada de Nuremberg.

 Núremberg sigue siendo hoy en día el centro de excelencia de MAN en materia de motores. Allí se desarrollan, prueban y, en gran medida, se fabrican y montan todos los motores de toda la gama de producción.

Nota del medio Automotive World…

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