Introducción
Desde hace unos años estamos viviendo una cruzada contra el motor diésel, por lo que antes de atender a lo que nos dicen los poco informados de las televisiones, estaría bien entender como funcionan estos motores.
Historia
El motor diésel, o motor térmico de combustión interna con autoencendido del carburante por compresión, fue inventado por el ingeniero alemán Rudolf Diesel en 1893 cuando trabajaba para MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg), y buscaba un motor de alto rendimiento térmico para camiones y vehículos similares. Finalmente, en 1897 se desarrolló el primer motor diésel en la empresa MAN.
El motor diésel terminó por confirmarse como alternativa viable al gasolina en 1927, al desarrollar Bosch la primera bomba de inyección para motores diésel. Es a partir de entonces, cuando podemos decir que se culminó el desarrollo motores de combustión interna con un consumo más bajo, un combustible más económico y con una relación de compresión superior (entre 16:1 y 24:1) capaz de trabajar entre los 700º y los 900º C de temperatura. Evidentemente, con los años el motor diésel fue perfeccionandose hasta la actualidad.
Durante muchos años los motores diésel se emplearon mayoritariamente en camiones, autobuses y maquinaria pesada, agrícola y de obras. Los motores diésel no tenían mucha potencia en relación a su cilindrada, pero sí tenían altas cifras de par motor, y resultaban muy robustos y duraderos. Así que todas estas aplicaciones en las que no importaba tanto la aceleración, pero sí la fuerza, un consumo inferior y que el motor durase muchos kilómetros eran la idóneas. El primer turismo diésel de producción en serie no apareció hasta 1936 (fue un Mercedes-Benz).
También, ha sido usual el motor diésel en los taxis, al menos en Europa (en EE.UU. son de gasolina), donde al tener que realizar muchísimos kilómetros, el menor consumo y el precio inferior del carburante hacían que por coste de uso se amortizase el precio de compra y fuera muy difícil encontrar un rival del mismo durante décadas. A día de hoy en Europa los taxistas suelen usar híbridos a gas por su mayor eficiencia.
Funcionamiento
El motor diésel comparte la mayor parte de la mecánica con los de gasolina, aunque funciona de manera diferente. Funciona en cuatro tiempos, igual que uno gasolina, pero la manera de producir la combustión del gasóleo es diferente y en esto radica su diferencia.
La principal diferencia entre el diésel y el gasolina es que los motores diésel no necesitan chispa para encenderse, ya que la combustión se produce al contactar el combustible pulverizado con el aire comprimido. Por contra, el diésel, cuenta con bujías de precalentamiento incandescentes que van subiendo la temperatura de la cámara de combustión para mejorar el arranque en frío y aprovechan ese calor una vez alcanzada la temperatura óptima.
Por tanto, el motor diésel al no necesitar chispa, se convierte en un motor mucho más eficiente que un motor de gasolina. Eso sí, no solo requiere que las paredes del motor sean más gruesas y resistentes, sino que tiene que contar con varios elementos para producir la presión adecuada para su funcionamiento.
Estos son los cuatro tiempos con los que funcionan los motores de combustión:
- Admisión: En este primer tiempo se abre la válvula de admisión, dejando pasar al aire y moviendo el pistón hacia abajo. El recorrido del pistón lo lleva hasta la parte más baja, permitiendo que todo el espacio se llene de aire.
- Compresión: En el segundo tiempo el pistón vuelve a subir y su acción provoca que se comprima el aire, de manera que aumenta la temperatura de este, preparando la llegada del combustible, que es el responsable de hacer funcionar el motor.
- Combustión: A medida que el aire es comprimido, y en un momento concreto, se produce la inyección del combustible pulverizado, que al entrar en contacto con el aire comprimido, aumenta su temperatura hasta alcanzar entre 700 y 900 grados centigrados, se enciende y hace que el pistón baje.
- Escape: La combustión del combustible hace que aparezcan los gases residuales, que son evacuados del motor por medio de la válvula del escape, mientras que el aire que vuelve a entrar los empuja por el mismo, dejando el espacio limpio y listo para volver a comenzar el ciclo. Los gases pasan al escape, donde es tratado por los filtros que equipa el vehículo diésel para evitar que los gases contaminantes lleguen a la atmósfera.
El gasóleo o gasoil siempre se ha considerado un combustible más económico y con un rendimiento por litro más efectivo que la gasolina. Si bien, al hablar de precios no debemos olvidar que los vehículos diésel son más caros al adquirirlos en el mercado y más costosos de mantener.
Eficiencia y contaminación
El combustible es más económico y su eficiencia es mejor que la que aporta la gasolina. El motor diésel trabaja a menos revoluciones y por eso puede tener una mayor vida útil.
Además, requiere menos mantenimiento, aunque las averías son más costosas de reparar. Históricamente, todos sabemos lo que ha ocurrido con los motores diésel y su alta contaminación muy superior a la de un gasolina. Sin embargo, en los últimos años con las nuevas generaciones de motores diésel la contaminación por niveles de NOx en la atmósfera ha bajado muchísimo, por lo que en la actualidad un vehículo diésel con normativa Euro 5 o 6 en adelante apenas contamina nada, en contra de lo que se nos dice en las televisiones; de hecho sabemos que un motor gasolina actual emite muchísimo más CO2 que uno diesel.
Vamos a ver con unos vídeos, como se eliminan los gases tóxicos más nocivos en los motores diésel actuales.
Otras consideraciones
Para terminar, les dejo con estas otras curiosidades en vídeo sobre los motores diésel.