En el contexto actual en que los motores diésel turboalimentados están sujetos a regulaciones cada vez más estrictas de emisiones y a demandas de respuesta dinámica más rápida en conducción real, este libro ofrece un análisis riguroso, detallado y técnico de lo que sucede cuando un motor de combustión interna pasa de un estado estacionario a uno transitorio. Está dirigido principalmente a estudiantes universitarios de ingeniería automotriz, mecánica o térmica —y también a jóvenes profesionales o investigadores en el área de trenes motrices— que desean comprender no solo la operación normal en régimen steady-state, sino la más exigente operación en régimen variable (aceleraciones, aceptaciones de carga, arranques en frío).

Rakopoulos y Giakoumis comienzan explicando por qué, aunque la mayoría de los estudios sobre motores se han centrado en el estado estacionario, la parte más significativa del tiempo en vehículos reales corresponde a condiciones transitorias (aceleración, variación de carga, marcha urbana, etc.). Este tipo de operación presenta retos adicionales: “turbo-lag”, acumulaciones de calor, cambios rápidos de presión, retrasos del sistema de sobrealimentación, variaciones de temperatura del motor y de los gases, mayores emisiones de partículas y óxidos, y por tanto, exige un análisis diferente al clásico. El libro detalla los fundamentos de la operación transitoria: las discrepancias frente al estado estacionario, cómo el turboalimentador demora su respuesta, cómo el sistema de admisión-escape, la transferencia de calor y la inercia del sistema afectan la respuesta del motor al cambio de carga. Por ejemplo, se analiza el fenómeno del “turbocharger lag” como clave en la respuesta del motor y sus implicaciones sobre emisiones y potencia. Luego aborda los aspectos termodinámicos: la combustión en régimen cambiante, el flujo de aire variable, la recirculación de gases de escape (EGR), los ciclos térmicos alterados, y la pérdida adicional de eficiencia bajo condiciones transitorias.

También examina la dinámica mecánica: caída de velocidad (speed-droop), cambio en el par motor, inércias rotacionales, respuestas del cigüeñal y otros elementos de transmisión de potencia. Este enfoque permite al estudiante conectar la teoría de motores con casos reales de aceleración o carga repentina. Además, el libro presenta técnicas experimentales de medición en régimen transitorio, incluyendo el análisis de liberación de calor, medición instantánea de partículas, velocidad de respuesta del turbocompresor, etc. Esto da al lector una visión aplicada: no solo modelos, sino también cómo se miden las variables en bancos de ensayo. En el apartado de emisiones, se investiga cómo los eventos transitorios generan picos de emisiones de partículas, humo, NO? y otros contaminantes, y por qué el diseño del motor debe contemplar las condiciones transitorias, no solo los mapas de funcionamiento continuo.

Finalmente, el texto aborda modelos de simulación y análisis de segundo-orden (segunda ley de la termodinámica / exergía) para evaluar la eficiencia del motor bajo condiciones cambiantes, así como métodos de mejora de la respuesta (por ejemplo diseños para reducir turbo-lag, sistemas de sobrealimentación variable, modos de combustión adaptativa) y casos especiales como arranque en frío, operación en emergencia, etc. Esto prepara al estudiante e investigador para participar en el diseño, calibración y optimización de motores diésel modernos bajo condiciones reales de uso. En resumen, este libro es una herramienta valiosa para la formación universitaria en ingeniería automotriz, ya que permite entender el comportamiento dinámico real de motores diésel, sus implicaciones en emisiones, eficiencia, respuesta al conductor y diseño mecánico/control electrónico. Ideal para cursos avanzados de motores, simulación de trenes motrices, calibración de motores y desarrollo de sistemas de propulsión diésel.