La diferencia entre un motor de gasolina y uno diésel

La diferencia entre un motor de gasolina y uno diésel
¬”¿Cuál es la diferencia entre un motor de gasolina y uno diésel?”
La historia del diésel comienza, en realidad, con la invención del motor de gasolina. Nikolaus August Otto había inventado y patentado el motor de gasolina ya en 1876. Este invento se basaba en el principio de combustión de cuatro tiempos, también conocido como “ciclo de Otto”, y constituye la base de la mayoría de los motores de automóvil actuales. En sus inicios, el motor de gasolina no era muy eficiente, y otros medios de transporte importantes, como la máquina de vapor, tampoco ofrecían buenos resultados. Solo alrededor del 10 % del combustible utilizado en este tipo de motores servía realmente para propulsar un vehículo. El resto del combustible simplemente generaba calor inútil.
En 1878, Rudolf Diesel estudiaba en la Escuela Politécnica de Alemania (el equivalente a una escuela superior de ingeniería) cuando se enteró de la baja eficiencia de los motores de gasolina y de vapor. Esta inquietante información le inspiró a crear un motor con mayor rendimiento, y dedicó gran parte de su tiempo a desarrollar un “motor de combustión”. En 1892, Diesel había obtenido una patente para lo que hoy conocemos como motor diésel.
¬Si los motores diésel son tan eficientes, ¿por qué no los usamos más a menudo? Es posible que, al ver las palabras “motor diésel”, te vengan a la mente grandes y pesados camiones de carga que escupen humo negro y hollín y producen un fuerte traqueteo. Esta imagen negativa de los camiones y motores diésel ha hecho que el diésel resulte menos atractivo para los conductores ocasionales en Estados Unidos; aunque el diésel es ideal para transportar grandes cargas a largas distancias, no ha sido la mejor opción para quienes se desplazan diariamente al trabajo. Sin embargo, esto está empezando a cambiar, ya que se están realizando mejoras en el motor diésel para que sea más limpio y menos ruidoso.
Si aún no lo has hecho, quizá te interese leer primero «Cómo funcionan los motores de los coches», para hacerte una idea de los conceptos básicos de la combustión interna. Pero no tardes en volver: en este artículo desvelamos los secretos del motor diésel y descubrimos algunos avances recientes.
En teoría, los motores diésel y los de gasolina son bastante similares. Ambos son motores de combustión interna diseñados para convertir la energía química presente en el combustible en energía mecánica. Esta energía mecánica hace que los pistones se muevan hacia arriba y hacia abajo dentro de los cilindros. Los pistones están conectados a un cigüeñal, y su movimiento ascendente y descendente, conocido como movimiento lineal, genera el movimiento giratorio necesario para hacer girar las ruedas de un coche hacia delante.
Tanto los motores diésel como los de gasolina transforman el combustible en energía mediante una serie de pequeñas explosiones o combustiones. La principal diferencia entre los motores diésel y los de gasolina radica en la forma en que se producen estas explosiones. En un motor de gasolina, el combustible se mezcla con el aire, se comprime mediante los pistones y se enciende gracias a las chispas de las bujías. En un motor diésel, sin embargo, primero se comprime el aire y, a continuación, se inyecta el combustible. Como el aire se calienta al comprimirse, el combustible se enciende.
La siguiente animación muestra el ciclo diésel en funcionamiento. Puedes compararla con la animación del motor de gasolina para ver las diferencias.
Imagen cortesía de Baris Mengutay
Los motores diésel utilizan un ciclo de combustión de cuatro tiempos, igual que los motores de gasolina. Los cuatro tiempos son:
• Carrera de admisión: la válvula de admisión se abre, dejando entrar aire y haciendo que el pistón baje. ¬
• Carrera de compresión: el pistón se desplaza hacia arriba y comprime el aire.
• Carrera de combustión: cuando el pistón alcanza el punto muerto superior, se inyecta combustible en el momento justo y se produce la ignición, lo que empuja al pistón hacia abajo.
• Carrera de escape: el pistón vuelve a la posición superior, expulsando los gases de escape generados por la combustión a través de la válvula de escape.
Recuerda que el motor diésel no tiene bujías, que aspira aire y lo comprime, y que a continuación inyecta el combustible directamente en la cámara de combustión (inyección directa). Es el calor del aire comprimido el que enciende el combustible en un motor diésel. En la siguiente sección, analizaremos el proceso de inyección diésel.