¿Cómo funciona un motor a diésel?

Un motor a diésel es un tipo de motor de combustión interna que funciona con diésel, un tipo de combustible más denso y energéticamente más eficiente que la gasolina. La principal diferencia con los motores de gasolina radica en cómo se realiza la ignición del combustible y en su proceso de funcionamiento. Aquí te explico cómo funciona paso a paso:

1. Admisión:

En esta etapa, el vapor de aire entra al cilindro del motor cuando la válvula de admisión se abre. A diferencia de los motores de gasolina, en los motores diésel no se mezcla el aire con el combustible antes de la admisión. Solo se introduce aire en el cilindro.

2. Compresión:

Una vez que el aire ha entrado en el cilindro, la válvula de admisión se cierra y el pistón comienza a comprimir el aire a medida que sube. En los motores diésel, la compresión es mucho mayor que en los motores de gasolina (relación de compresión de 14:1 a 25:1). Este proceso aumenta la temperatura del aire a valores muy altos (cerca de 500°C), lo que es clave para el siguiente paso.

3. Inyección de combustible:

Cuando el aire dentro del cilindro alcanza una temperatura lo suficientemente alta, el sistema de inyección de combustible introduce diésel a alta presión directamente en el cilindro. El combustible se inyecta de forma pulverizada, lo que favorece una buena mezcla con el aire caliente.

4. Ignición:

El diésel se enciende espontáneamente al entrar en contacto con el aire caliente, gracias a la autoignición (el diésel no requiere una chispa como en los motores de gasolina). Este proceso genera una explosión controlada, lo que hace que el pistón sea empujado hacia abajo, produciendo el trabajo mecánico que mueve el motor.

5. Expansión (trabajo):

Después de la explosión, la energía liberada empuja el pistón hacia abajo, lo que hace girar el cigüeñal y produce el trabajo que mueve el vehículo o acciona la maquinaria. Este movimiento se convierte en potencia que se transmite al sistema de transmisión para accionar las ruedas.

6. Escape:

Finalmente, el pistón sube de nuevo, expulsando los gases de escape generados durante la combustión a través de la válvula de escape, que se abre en el momento adecuado. Los gases son dirigidos al sistema de escape, pasando por el catalizador y otros componentes de tratamiento de emisiones.

Características adicionales:

• Turbocompresores: Muchos motores diésel incorporan un turbo para aumentar la cantidad de aire que entra en los cilindros, mejorando así la eficiencia y la potencia.
• Intercooler: En algunos motores diésel se usa un intercambiador de calor (intercooler) para enfriar el aire comprimido antes de que entre en los cilindros, lo que aumenta la densidad del aire y mejora la combustión.

Ventajas del motor diésel:

1. Mayor eficiencia de combustible: El diésel tiene un mayor poder calorífico que la gasolina, lo que significa que los motores diésel pueden recorrer distancias más largas con la misma cantidad de combustible.
2. Mayor par motor a bajas revoluciones: Los motores diésel generan más torque (fuerza) a bajas revoluciones, lo que los hace ideales para vehículos pesados, camiones y maquinaria.
3. Durabilidad: Debido a su construcción más robusta, los motores diésel suelen tener una vida útil más larga.

Desventajas:

1. Emisiones de NOx y partículas: Los motores diésel pueden generar más óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas finas en comparación con los motores de gasolina, lo que requiere sistemas avanzados de control de emisiones, como filtros de partículas y catalizadores.
2. Ruido y vibración: Los motores diésel suelen ser más ruidosos y vibrar más que los de gasolina debido a la mayor compresión y al tipo de combustión.

En resumen, los motores diésel son conocidos por su eficiencia, durabilidad y capacidad para generar un alto par motor, lo que los hace ideales para vehículos de carga pesada y transporte de larga distancia.