Estudio y análisis de los recubrimientos de barrera térmica en motores diesel

En el balance energético de un motor de combustión interna se observa que la energía del combustible a la entrada se divide aproximadamente en tres partes iguales: la energía convertida en trabajo, la energía transferida en la refrigeración y la energía perdida en los gases de escape. Es por ello que tiene especial interés el estudio de mejoras que permitan alcanzar procesos cuasi-adiabáticos para disminuir las pérdidas por transmisión de calor. Un gran avance en este aspecto se ha logrado mediante nuevos procesos de fabricación en la cual la aparición de recubrimientos de barrera térmica (“Thermal Barrier Coatings”) juega un papel determinante en la mejora del rendimiento debido a su resistencia a la transmisión del calor. El objetivo de las barreras térmicas consiste en disminuir el flujo de calor del interior del cilindro hacia el exterior, consiguiendo un trabajo o potencia mecánica algo mayor, o bien un ahorro de combustible. El estudio realizado en motores diesel demuestra que las barreras térmicas permiten aumentar la temperatura de trabajo del gas en un motor automovilístico en un rango de 100ºC lo que se traduce en un aumento del rendimiento de alrededor del 5%, para motores marinos de media velocidad se consiguen aumentos de 50ºC lo que representa un aumento del rendimiento del 3% y para el caso de motores marinos lentos el aumento de temperatura es de 30ºC lo que significa un aumento de rendimiento del 1%. El aumento de rendimiento puede justificar en algunos casos el coste del recubrimiento