¿Cómo funciona un generador diésel Cummins de 4 tiempos?
Principio termodinámico
Para uso continuogeneración de energía mecánica, el fluido de trabajo (mezcla de aire y combustible) debe pasar por cuatro procesos termodinámicos (admisión, compresión, expansión (potencia) y escape) para completar un ciclo y volver a su estado inicial.
Ciclo del motor diésel de 4 tiempos
(La mayoría de los generadores Cummins utilizan este diseño eficiente)
1. Carrera de admisión
Propósito: Extraer aire fresco para la combustión.
Proceso:
Válvula de escape: Cerrada
Válvula de admisión: Se abre
Movimiento del pistón: Punto muerto superior (PMS) → Punto muerto inferior (PII)
Parámetros clave:
Presión del cilindro: 68–93 kPa (por debajo de la atmosférica)
Resultado: El aire llena el cilindro.
2. Carrera de compresión
Propósito: Aumentar la temperatura/presión del aire para el encendido automático.
Proceso:
Ambas válvulas: Cerradas
Movimiento del pistón: PMI → PMS
Parámetros clave:
Presión: 3000–5000 kPa
Temperatura: 500–700 °C (supera el punto de autoignición del diésel)
3. Carrera de potencia (expansión)
Propósito: Convertir energía térmica en trabajo mecánico.
Proceso:
Inyección de combustible: Se roció diésel cerca del PMS
Combustión: autoignición instantánea
Movimiento del pistón: PMS → PMI (acciona el cigüeñal)
Parámetros clave:
Presión máxima: 6.000–9.000 kPa
Temperatura de la llama: 1.800–2.200 °C
4. Carrera de escape
Finalidad: Expulsar los gases de combustión.
Proceso:
Válvula de escape: Se abre
Válvula de admisión: Cerrada
Movimiento del pistón: PMI → PMS
Parámetros clave:
Temperatura de los gases de escape: 800–900 °C
Presión: 294–392 kPa
¿Por qué 4 tiempos?
Aplicaciones: Centros de datos, hospitales, plantas industriales que requieren energía estable.
Perspectiva técnica:
Cada rotación de 720° del cigüeñal = 1 ciclo completo
La turboalimentación (en los motores Cummins modernos) mejora la densidad del aire de admisión