Ciclo Otto (Gasolina): aunque
existen los motores de dos tiempos, nos centraremos en detallar uno de cuatro
tiempos que son los que copan casi toda la producción automovilística. Para
empezar tenemos cuatro tiempos bien diferenciados que son: admisión, compresión,
explosión y escape. Durante el primer tiempo, se abre la válvula de admisión en
la cual aspira la mezcla arie/gasolina al interior de los cilindros. Poco antes
del PMI (Punto Muerto Inferior), se cierra la válvula de admisión y el pistón
comienza su carrera ascendente, comprimiendo la mezcla (Compresión). Esta
compresión será mayor o menor teniendo en cuenta las características de
construcción del motor, y de que se quiera obtener de el. Poco antes del PMS
(Punto Muerto Superior), salta la chispa de la bujía (a una tensión superior a
los 14000 voltios) proveniente del circuito de alta tensión, produciéndose una
explosión y una carrera descendente del pistón (Explosión). Poco antes del PMI
se abre la válvula de escape y el pistón comienza su carrera ascendente,
empujando los gases quemados que salen expulsados por el escape a través de
dicha válvula (Escape), repitiendose de nuevo todo el ciclo detallado. Este es
el funcionamiento básico del ciclo Otto sin entrar en detalles tales como
adelanto del encendido, cruce de válvulas, si es una culata de flujo lateral o
transversal, tipos de culata (en bañera, trapezoidal, hemisférica...)..pero con
esto de momento tenéis más que de sobra para saber algo.
Ciclo Diesel: aquí no se produce una
explosión, sino una combustión. Existen los siguientes ciclos de trabajo
diferenciados: Admisión, Compresión, Combustión y Escape. Durante el ciclo de
Admisión se abre dicha válvula poco antes del PMS aspirando aire para llenar
por completo el cilindro. Cuanto más aire aspire, mejor y más eficiente es la
combustión. Así como cuanto más fresco esté el aire mejor, puesto que así es
menos denso y entra más cantidad (de hay la razón de ser los radiadores de
aire, o intercooler también conocidos como intercambiadores de calor). Una vez
se cierra la válvula, comienza el movimiento lineal ascendente del pistón
comprimiendo el aire aspirado. Poco antes del PMS comienza a producirse la
inyección de combustible (a elevadísima presión), que al encontrarse con un
aire comprimido que se ha calentado a mucha temperatura debido a este efecto,
se inflama empujando el pistón hacia abajo. Poco antes de llegar al PMI se abre
la válvula de escape y al comenzar la carrera ascendente el pistón empuja los
gases quemados que son expulsados a elevada temperatura por el escape del mismo
modo que en el motor de gasolina. Al igual que en el caso anterior, esto es lo
básico y suficiente para entender el funcionamiento del motor diesel, sin
entrar en detalles como tipos de inyección (directa, indirecta, con precamara),
tipos de bombas (rotativas, lineales), o sistemas alimentación (atmosférico o
turboalimentado, o mediante compresor).
Otro tipo de diferencias existentes
entre ellos:
A igualdad de cilindros y cilindrada
el motor de gasoil es más pesado dado que son materiales más resistentes debido
los esfuerzos mayores que tienen que soportar.
Antiguamente los motores diesel eran
mucho más fiables que los de gasolina, siendo en algunos casos prácticamente
irrompibles siempre que se realizase el mantenimiento estipulado. Actualmente
los motores diesel y gasolina debido a la carga electrónica en ambos son igual
de fiables, no siendo uno mejor que el otro.
El motor diesel sufre menos desgaste
debido a que siempre gira a menos revoluciones que uno de gasolina a igualdad
de velocidad y marcha engranada. Esto es debido a que el motor Diesel tiene por
sus características estructurales una carrera muy larga lo que es
contraproducente con las altas revoluciones. Además, y aunque en los últimos
años hay ya varios diesel que logran alcanzar con facilidad las 5000 rpm,
todavía queda algo de camino en conseguir bombas de inyección capaces de
suministrar alta presión a altas revoluciones. De todas formas tampoco interesa
demasiado que alcancen altos giros de cigüeñal, porque si funcionan
rápidos...¿donde se queda el bajo consumo?
El motor diesel se usa sobretodo en
camiones y autobuses debido a que tiene un reparto de su fuerza más lineal que
un motor de gasolina. En este último la fuerza es mediante una explosión
momentánea, mientras que en el diesel la fuerza se produce durante toda la
carrera descendente del pistón. Antiguamente se usaban también motores de
gasolina para camiones y autobuses, o incluso excavadores o tractores.
El rendimiento específico de un
motor de gasoil es mejor que el de un motor de gasolina, porque a igualdad de
potencia y prestaciones el de gasoil saca más rendimiento al motor. No por
velocidad o aceleración, sino por relación gramos de combustible/caballo/hora.
Esto es, porque para un mismo trabajo gasta menos cantidad de combustible.
El mito de quien corre más, si un
diesel o un gasolina (inventado desde que existen los TDI, y luego todos los
que vinieron detrás) siempre seguirá en el aire. Los diesel corren tanto, no
porque tengan alta potencia, sino porque tienen mucho par motor. Tienen sobre
todo capacidad de recuperación debido al elevado par motor que les proporciona
la sobrepresión atmosférica del turbo, y la alta presión de la bomba. Si a un
motor atmosférico de gasolina de 150cv le comparamos con un motor atmosférico
de gasoil de la misma potencia, montado sobre un vehículo idéntico en peso,
aerodinámica y desarrollos de cambio, ganaría el motor de gasolina debido a su
capacidad para coger más revoluciones y hacerlo con más facilidad. Si estos dos
ejemplos llevasen sobrealimentación, seguiría ganando el gasolina en
aceleración pura y dura. Sin embargo en recuperación es posible que el par
motor del diesel acabara imponiéndose. Un coche diesel en aceleraciones cortas
coge rápidamente velocidad porque tienen desarrollos muy cortos debido a que no
cogen más allá de 5000 revoluciones.
Los motores de gasolina, por lo
general, al ser más ligeros en sus piezas moviles, tienen más facilidad para
revolucionarse. Es por ello que siguiendo un patrón estandar un gasolina
funcionaría mejor en altas y un diesel en bajas. Esto como digo siguiendo un
patrón ideal y estándar, ya que influyen muchísimos apartados en la respuesta del
motor: potencia, cilindrada, relación calibre x carrera, cruce de válvulas,
sistema de alimentación, peso, desarrollos, aerodinámica, etc, etc, etc, Y
normalmente los fabricantes diseñan el motor de cara ya a los resultados que se
quieren obtener.
