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1. MOTORES A DIESEL
El motor diésel es un motor térmico que tiene combustión interna alternativa que
se produce por la auto-ignición del combustible debido a altas temperaturas
derivadas de la alta relación de compresión que posee, según el principio del ciclo
del diésel. Se diferencia del motor de gasolina en utilizar como combustible
gasóleo/gas-oíl o aceites pesados derivados del petróleo, como también aceites
naturales como el aceite de girasol (de hecho el primer combustible utilizado en
este motor fue el aceite de cacahuete)

2. Además es muy eficiente en términos termodinámicos; los mejores y
más desarrollados llegan a alcanzar un valor entre 45% y 55% de
eficiencia, un valor muy elevado en relación a la casi totalidad de los
motores de gasolina; es uno de los motores más usados desde su
creación en diversas aplicaciones.

3. El motor diésel fue inventado en 1893 por el
ingeniero alemán Rudolf Diesel, empleado de la
firma MAN, que por aquellos años ya estaba en la
producción de motores y vehículos de carga de
rango pesado.

4. Rudolf Diésel estudiaba los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de
combustibles alternativos en los motores de combustión interna para reemplazar
a los viejos motores de vapor que eran poco eficientes y muy pesados y costosos.
Su invento le costó muy caro: sufrió un accidente que les provocó lesiones a él y
a sus colaboradores, y que casi le costó la vida a causa de la explosión de uno de
sus motores experimentales.

5. Durante años Diésel trabajó para poder utilizar otros combustibles diferentes a la
gasolina, basados en principios de los motores de compresión sin ignición por
chispa, cuyos orígenes se remontan a la máquina de vapor y que poseen una
mayor prestación. Así fue como en 1897 MAN produjo el primer motor conforme
a los estudios de Rudolf Diésel, encontrando para su funcionamiento un
combustible poco volátil, que por aquellos años era muy utilizado, el llamado
aceite liviano, más conocido como fueloil, que se utilizaba para alumbrar las
lámparas de la calle.

6. El motor diésel de cuatro tiempos está formado básicamente por las siguientes
mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son:
Segmentos
Bloque del motor
Culata
Cigüeñal
Volante
Pistón
Árbol de levas
Válvulas
Cárter

7. Mientras que los siguientes son elementos que si bien la mayoría
(excepto bujías de pre-calentamiento y toberas) son componentes
comunes con los motores de gasolina, pueden ser de diseño y
prestaciones diferentes:
Bomba inyectora (mecánica o eléctrica)
Ductos
Inyectores (mecánicos, electrohidráulicos o piezoeléctricos)
Bomba de transferencia
Toberas
Bujías de precalentamiento

8. Un motor diésel funciona mediante la ignición (encendido) del combustible al ser
inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o precámara, en el
caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura
superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa como en
los motores de gasolina. Este proceso es lo que se llama la autoinflamación.

9. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la
temperatura que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El
combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran
presión desde unos orificios muy pequeños que tiene el inyector, de forma que
se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura (entre 700 y 900 °C) y alta
presión. Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta
combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando
el pistón hacia fuera

10. Esta expansión, a diferencia del motor de gasolina, es adiabática, generando un
movimiento rectilíneo a través de la carrera del pistón. La biela transmite este
movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento
rectilíneo alternativo (de va y viene, ida y vuelta) del pistón en un movimiento de
rotación.
Para que se produzca la auto inflamación es necesario alcanzar la temperatura de
inflamación espontánea del diésel. En frío es necesario precalentar el diésel o
emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina,
empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y
350 °C, y que reciben la denominación de gasóleo.

11. Ventajas y desventajas
Comparados con los motores a gasolina, la principal ventaja de los
motores diésel es su bajo costo de operación, debido al precio del
combustible que necesita para funcionar. En los años 90 existía una
creciente demanda del mercado de motores de este tipo, especialmente
en el área de turismo (desde la década de 1990, en muchos países
europeos ya supera la mitad). Actualmente en los vehículos pequeños
se está utilizando el sistema common-rail. Este sistema brinda una gran
ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible,
mejorando las prestaciones del mismo; menor ruido (característico de
estos motores) y una menor emisión de gases contaminantes.

12. Desventajas
Las desventajas iniciales de estos motores (principalmente valor de
adquisición, costos de mantenimiento, ruido y menos prestaciones) se
están reduciendo debido a mejoras tecnológicas que se han hecho con
el tiempo en su diseño original, sobre todo en materia de alimentación
de combustible mediante inyección directa electrónica y de aire forzado
con accesorios como el turbocompresor o compresores eléctricos y en
la disminución de vibraciones mediante la introducción de los volantes
motores bimasa.

13. Con el uso de una precámara para los motores de automóviles se consiguen
prestaciones semejantes a las de los motores de gasolina, pero se presenta el
inconveniente del incremento del consumo de combustible, con lo que la
principal ventaja de estos motores prácticamente desaparece. Durante los
últimos años el precio del combustible ha superado al de la gasolina común por
al aumento de la demanda. Este hecho ha generado quejas de los consumidores
de gasóleo, como es el caso de transportistas, agricultores o pescadores.

14. En la década de los 2010 han surgido muchas voces críticas
contra el motor diésel. Se le considera culpable del incremento
de partículas y contaminantes por óxidos de nitrógeno en las
ciudades. A esto se le suma que la ventaja de combustible más
barato ya no es tal, al igualarse los precios de la gasolina y el
gasoil (aunque los motores diésel consumen menos combustible
a igual cilindrada por trabajar con exceso de aire respecto a un
motor de gasolina). El 16 de enero de 2017 la ciudad de Oslo
prohibió expresamente la circulación de coches diésel en el
centro para reducir la contaminación.3

15. Muchas de estas medidas por parte de los gobiernos son consideradas
exageras y prematuras por parte de las empresas ya que los mayores
culpables son los diésel anteriores a la normativa Euro V mientras que
los Euro V y VI son igual de limpios que los motores de gasolina o incluso
mas, por lo que los fabricante no consideran que tengan sentido estas
medidas además de complicar el desarrollo de futuros motores diésel
muchos mas limpios y eficientes

16. Tradicionalmente, los motores diesel siempre se han visto como
motores ruidosos, olorosos, de poca potencia y de uso exclusivo para
camiones, taxis y camionetas. Los motores diesel y sus controles en el
sistema de inyección se han vuelto más refinados, y la década de los 80
ha visto este cambio de situación. En el Reino Unido en 1985 había casi
65.000 autos diesel vendidos (alrededor de 3,5 % del número total de
autos vendidos), en comparación a los 5.380 en 1980.

17. El principal inconveniente del auto diesel es su bajo rendimiento en
comparación a los motores a nafta de idéntica capacidad.
Una forma de evitar el problema es aumentando el tamaño del motor,
aunque esto implica un incremento significativo del peso.
Algunos fabricantes añaden turbocompresores a sus motores para
hacerlos competitivos en términos de rendimiento. Los fabricantes de
Rover, Mercedes, Audi y VW son algunos de los que producen
turbodiesel.

18. En un motor a nafta, la mezcla de combustible/aire se enciende con una chispa. En
un motor diésel, el encendido se consigue simplemente por medio de la compresión
de aire. Una relación de compresión típica para un motor diésel es de 20:1 y para un
motor de gasolina 9:1. Las compresiones tan grandes como ésta calientan el aire a
una temperatura lo suficientemente alta como para encender el combustible de
forma espontanea, sin necesidad de una chispa y por lo tanto de un sistema de
encendido.

19. Los componentes principales de un motor diesel se parecen a los de un motor de
gasolina (cumplen las mismas funciones). Sin embargo, las piezas del motor
diesel tienen que ser fabricadas con mayor resistencia que las del motor a nafta.
De esta manera podrán soportar las cargas mayores que hay implicadas.

20. Para que cualquier motor de combustión interna
pueda operar sin problemas y de forma eficiente,
el combustible y aire deben ser mezclados
apropiadamente. Los problemas de mezcla de
combustible/aire son grandes en un motor diesel
debido a que estos se introducen en diferentes
momentos durante el ciclo y tienen que ser
mezclados en los cilindros.