El motor diésel es un motor térmico de combustión interna alternativo inventado por Rudolph Diesel en Alemania. En este motor, el encendido del combustible se logra gracias a la elevada temperatura que produce la compresión del aire dentro del cilindro, basándose en el principio del ciclo diésel.
Funcionamiento del Motor Diésel
El funcionamiento de un motor diésel se realiza a través de cuatro tiempos distintos:
- Admisión: Se abre la válvula de admisión y el pistón realiza una carrera descendente, permitiendo la entrada de aire al cilindro. Esta admisión puede ser atmosférica o a través de un turbo, que proporciona aire a alta presión.
- Compresión: Se cierra la válvula de admisión y el pistón, ubicado en su punto muerto inferior, comienza a elevarse comprimiendo el aire en el cilindro. Al final de esta etapa se inyecta el combustible (gasóleo).
- Combustión: La elevada temperatura provoca la autoignición de la mezcla, generando la combustión, que empuja el pistón hacia abajo, transformando la energía en fuerza.
- Escape: Se abre la válvula de escape y los gases producto de la combustión son expulsados del cilindro.
La inyección de combustible a las cámaras o precámaras de combustión se realiza mediante inyectores y sistemas de alta presión, siendo los sistemas directos los más utilizados en motores tecnológicos.
Evolución de los Sistemas de Transporte y el Motor Diésel
En los inicios del transporte público motorizado, los primeros autobuses tenían cubiertas de techo abierto, exponiendo a los pasajeros a las condiciones climáticas. Durante la década de 1920, se introdujeron neumáticos y cubiertas, mejorando la comodidad y seguridad de los vehículos.
En contraste, los ómnibus tirados por caballos presentaban desventajas económicas significativas. La tracción animal se utilizaba para arrastrar carruajes de personas y mercancías, aperos agrícolas y como motor animal en molinos y norias.
El primer autobús producido en serie fue el modelo tipo B, diseñado por Frank Searle en Londres. En 1913, ya había aproximadamente 2500 unidades en servicio.
Tabla Comparativa de Sistemas de Tracción
| Sistema de Tracción | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|
| Tracción Animal | Bajo coste inicial | Altos gastos de funcionamiento, menor capacidad de carga |
| Tracción Eléctrica (Tranvía) | Mayor capacidad de carga, menor consumo energético | Requiere infraestructura (rieles y cables) |
| Motor Diésel (Autobús) | Flexibilidad de rutas, no requiere infraestructura fija | Emisiones contaminantes, mayor coste de mantenimiento |
El Trolleybus
Un cruce entre un tranvía y un autobús, los trolleybuses de dos pisos eran impulsados por electricidad a través de polos conectados a cables aéreos, utilizando neumáticos en lugar de rieles. El último trolleybus de Londres operó en 1962.
Tranvías Eléctricos
En julio de 1901, London United Tramways (LUT) inauguró el primer servicio de tranvías eléctricos en Londres. En 1910, el London County Council había electrificado 120 rutas.
Innovaciones en Autobuses: El Routemaster y la Tarjeta Oyster
El Routemaster, introducido en 1954, representó una innovación en el diseño de autobuses. Construido integralmente con una aleación ligera de aluminio, permitía transportar 64 pasajeros en comparación con los 56 de su predecesor.
La plataforma abierta facilitaba el ascenso y descenso de pasajeros, mejorando la eficiencia del servicio. Aunque en los años 70 se intentó operar sin guarda para reducir costos, esta medida resultó contraproducente debido al aumento en los tiempos de espera.
Tarjeta Oyster
La tarjeta Oyster es una tarjeta inteligente con tecnología contactless utilizada en Londres. Permite a los pasajeros posar la tarjeta sobre lectores amarillos para registrar el inicio y final del viaje. Aunque facilita el acceso, existen preocupaciones sobre la seguridad de la información transmitida.
Autobuses Híbridos y el Futuro del Transporte Público
Los autobuses híbridos, como el B5L Hybrid, combinan un motor diésel con un motor eléctrico alimentado por baterías de ión-litio. Esta configuración reduce el consumo de gasóleo y las emisiones contaminantes.
Según pruebas preliminares, la reducción de dióxido de carbono es del 35%, y la emisión de óxidos de nitrógeno y partículas sólidas disminuye entre un 40% y 50%.
El hidrógeno también se presenta como una alternativa prometedora, ofreciendo alta potencia y baja contaminación. Las células de combustible combinan hidrógeno con oxígeno para producir electricidad, alimentando un motor eléctrico.
Problemáticas y Comparación de Motores Diésel
Las calles congestionadas del centro de Londres representan un desafío para la eficiencia del transporte público. En Chile, se comparan los motores diésel de Hyundai (familia U) y PSA (familia DV), analizando su rendimiento y posibles problemas.
Tabla Comparativa de Motores Diésel (Chile)
| Motor | Cilindrada | Potencia | Características | Aplicaciones Comunes |
|---|---|---|---|---|
| PSA DV4 (1.4 HDI) | 1.4 cc | 54-70 CV | Turbo sin intercooler, 8 válvulas | Citroën C3, Peugeot 207 |
| PSA DV6 (1.6 HDI) | 1.6 cc | 75-110 CV | Culata de 16 válvulas, intercooler, turbo variable (110 CV) | Peugeot Partner, Citroën C4 |
| Hyundai U D4FA (1.5 CRDI) | 1.5 cc | 110 CV | Turbo de geometría variable, 16 válvulas | Hyundai Accent, Getz, Matrix |
| Hyundai U2 D4FB (1.6 CRDI) | 1.6 cc | 126 CV | Turbo de geometría variable, 16 válvulas, inyección common rail | Hyundai Accent (modelos recientes) |
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