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, en realidad, comienza con la invención del motor de gasolina. Nikolaus August Otto había inventado y patentado el motor de gasolina ya en 1876. Este invento utilizaba el principio de combustión de cuatro tiempos, también conocido como el “ciclo de Otto”, y es la base de la mayoría de los motores de automóviles 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 un buen rendimiento. Solo alrededor del 10 por ciento del combustible utilizado en este tipo de motores servía realmente para mover un vehículo. El resto del combustible simplemente generaba calor inútil.
En 1878, Rudolf Diesel asistía a la Escuela Politécnica de Alemania (el equivalente a una escuela de ingeniería) cuando se enteró de la baja eficiencia de los motores de gasolina y de vapor. Esta inquietante información lo inspiró a crear un motor con mayor eficiencia, y dedicó gran parte de su tiempo a desarrollar un “motor de combustión”. Para 1892, Diesel ya había obtenido una patente para lo que hoy conocemos como el motor diésel.
¬Si los motores diésel son tan eficientes, ¿por qué no los usamos más seguido? Quizás al leer las palabras “motor diésel” te vengan a la mente grandes y pesados camiones de carga que escupen humo negro y hollín y hacen un ruido estridente. 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, tal vez te convenga leer primero «Cómo funcionan los motores de auto», para familiarizarte con los conceptos básicos de la combustión interna. Pero no tardes en volver: en este artículo, desvelamos los secretos del motor diésel y conocemos 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 mueve los pistones hacia arriba y hacia abajo dentro de los cilindros. Los pistones están conectados a un cigüeñal, y el movimiento de subida y bajada de los pistones, conocido como movimiento lineal, genera el movimiento rotatorio necesario para hacer girar las ruedas de un auto hacia adelante.
Tanto los motores diésel como los de gasolina convierten 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 aire, se comprime mediante pistones y se enciende gracias a las chispas de las bujías. En un motor diésel, sin embargo, primero se comprime el aire y luego se inyecta el combustible. Como el aire se calienta al comprimirse, el combustible se enciende.
La siguiente animación muestra el ciclo diésel en acción. 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 llega a la parte superior, se inyecta combustible en el momento justo y se enciende, lo que empuja al pistón hacia abajo.
• Carrera de escape: el pistón se desplaza hacia atrás hasta la parte 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 luego 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.