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El rendimiento de los motores térmicos es la relación entre la energía total contenida en el combustible y la cantidad de energía utilizada para realizar un trabajo útil. Hay dos clasificaciones de motores térmicos-
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Wärtsilä 31
La invención del motor de combustión interna (CI) fue una bendición para el transporte, la eficiencia y todo lo relacionado con América. Pero, a medida que la tecnología de combustión interna envejece y aumenta la preocupación por el medio ambiente, se buscan alternativas para ocupar su lugar.
Tanto los fabricantes de automóviles como los consumidores reflexionan sobre el futuro de la producción de coches y camiones con motor de combustión interna y estudian qué sustituirá a los diseños actuales. Revisar lo que nos ha traído hasta aquí, así como los nuevos retos de eficiencia y medio ambiente que el polvo metálico podría ayudar a resolver, son lecciones que ningún ingeniero de OEM debería perderse:
En agosto de 2021, la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos (EPA) propuso una revisión de las directrices sobre emisiones de gases de efecto invernadero para los turismos y camiones de los años 2023-2026. Las normas propuestas incluyen una mejora de las emisiones del 10% con respecto a las normas actuales para los vehículos del año 2023 y una mejora de las emisiones del 5% en cada uno de los 3 años siguientes. Las normas actuales sólo son un 1,5% más estrictas cada año.
Independientemente de los planes de la EPA, el ambiente político y medioambiental sigue impulsando la mejora de la eficiencia de los motores de combustión interna más que la demanda de los consumidores. Independientemente de que los ingenieros y los ejecutivos estén personalmente de acuerdo o no con los cambios en el aire, la industria avanza con paso firme en esa dirección.
Eficiencia del motor de combustión
Los motores diesel son sinónimo de potencia. Son el combustible de las máquinas más impresionantes de Estados Unidos, desde las excavadoras a los camiones de 18 ruedas y los superpetroleros de la navegación comercial. En comparación con los motores de combustión de gasolina, los diésel son más resistentes, duran más y son también más eficientes. Sin embargo, no alcanzan su potencial porque sus diseños se basan en suposiciones. Hasta hace poco, los científicos sólo podían inferir cómo interactuaban las sustancias químicas y los fluidos dentro del motor. Los motores basados en esta laguna de conocimientos fundamentales consiguen una potencia y una eficiencia inferiores a las óptimas y producen una contaminación excesiva.
Sin embargo, en los últimos tiempos la brecha de conocimientos se ha reducido en gran medida gracias al trabajo realizado en el Centro de Investigación de la Combustión (CRF), una instalación de investigación en colaboración con la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía en los Laboratorios Nacionales Sandia de Nuevo México. Dirigidos por el director del CRF, Bob Carling, los investigadores del CRF han realizado importantes avances en lo que llaman un motor óptico, un motor de combustión interna con capacidad de observación que ha estado evolucionando durante los últimos 30 años. El equipo científico del CRF, dirigido por Dennis Siebers, ha estado analizando la química y la dinámica de los fluidos dentro de los motores, y más concretamente dentro de los cilindros individuales. La versión actual ofrece una nueva forma de observar los procesos que son importantes para la eficiencia del motor y la producción de energía, ya que puede observar directamente y medir con mucha más precisión las interacciones del aire y el combustible y cómo se mezclan y reaccionan exactamente a las variaciones de presión y tiempo en diferentes lugares del proceso de combustión.
Eficiencia del motor de combustión
Los motores diesel son sinónimo de potencia. Son el combustible de las máquinas más impresionantes de Estados Unidos, desde las excavadoras a los camiones de 18 ruedas y los superpetroleros de la navegación comercial. En comparación con los motores de combustión de gasolina, los diésel son más resistentes, duran más y son también más eficientes. Sin embargo, no alcanzan su potencial porque sus diseños se basan en suposiciones. Hasta hace poco, los científicos sólo podían inferir cómo interactuaban las sustancias químicas y los fluidos dentro del motor. Los motores basados en esta laguna de conocimientos fundamentales consiguen una potencia y una eficiencia inferiores a las óptimas y producen una contaminación excesiva.
Sin embargo, en los últimos tiempos la brecha de conocimientos se ha reducido en gran medida gracias al trabajo realizado en el Centro de Investigación de la Combustión (CRF), una instalación de investigación en colaboración con la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía en los Laboratorios Nacionales Sandia de Nuevo México. Dirigidos por el director del CRF, Bob Carling, los investigadores del CRF han realizado importantes avances en lo que llaman un motor óptico, un motor de combustión interna con capacidad de observación que ha estado evolucionando durante los últimos 30 años. El equipo científico del CRF, dirigido por Dennis Siebers, ha estado analizando la química y la dinámica de los fluidos dentro de los motores, y más concretamente dentro de los cilindros individuales. La versión actual ofrece una nueva forma de observar los procesos que son importantes para la eficiencia del motor y la producción de energía, ya que puede observar directamente y medir con mucha más precisión las interacciones del aire y el combustible y cómo se mezclan y reaccionan exactamente a las variaciones de presión y tiempo en diferentes lugares del proceso de combustión.