Diferencia entre motores de gasolina y motores diesel

Te explicamos la Diferencia entre motores de gasolina y motores diesel con ejemplos y definiciones. Conoce todos los datos para distinguirlos fácilmente.

Motores de gasolina frente a motores diésel

Una de las confusiones que prevalecen entre los compradores de coches es la diferencia entre el motor de gasolina y el motor diésel. Tal vez el conocimiento común o la percepción es que los motores diesel son más ruidosos y su vibración es intolerable, mientras que los motores de gasolina funcionan sin problemas. Sin embargo, esto no está muy lejos de la realidad. Pero, con la moderna tecnología de motores, los motores diésel son más competitivos que antes, por lo que tenemos coches que funcionan de forma eficiente, y también tenemos una popularidad y demanda crecientes.

Los motores de gasolina y diésel son los motores de combustión interna más populares que se utilizan predominantemente en los vehículos modernos, siendo el diésel también muy utilizado en la industria de la construcción para gestionar cargas pesadas. Desplegaremos las diferencias entre estos motores. Empecemos por cómo funcionan.

¿Cómo funcionan los motores de gasolina y diésel?

Estos motores funcionan aparentemente igual, con la diferencia de la forma en que encienden el combustible. Utilizan los mismos 4 tiempos: una serie de pasos que incluyen la admisión, la compresión, la combustión/potencia y el escape. El objetivo principal es convertir la energía química de los respectivos combustibles en energía mecánica para que se active la rueda del coche.

Motor de gasolina

Un poco de historia: el motor de gasolina fue inventado en 1876 por Nikolaus August Otto. Esto explica por qué se dice que el motor de gasolina funciona con el ciclo Otto, que es un ciclo de combustión de 4 tiempos. Después de este invento surgieron otros motores destinados a mejorar su eficacia. Una evaluación posterior del motor de gasolina reveló que se utilizaba alrededor del 10% del combustible, mientras que el resto se perdía en la producción de un calor innecesario. Pero desde entonces las tecnologías modernas han desempeñado un papel fundamental para revolucionar el funcionamiento de la gasolina.

Los motores de gasolina utilizan la chispa eléctrica para encender la mezcla de combustible y aire en la cámara de combustión. Hay un pistón en movimiento lineal, que baja y sube cuando se le indica. Cuando baja, aspira aire y el combustible también se añade al mismo tiempo para crear una mezcla homogénea en el carburador antes de pasar al cilindro. La gasolina es muy volátil y se evapora más que el gasóleo. Por eso es fácil mezclarla con el aire.

El pistón subirá entonces para comprimir la mezcla de aire y gasolina en el cilindro. Esa compresión calentará la mezcla, pero no lo suficiente como para que se autoencienda, como ocurre con el gasóleo. Si así fuera, la mezcla podría reaccionar espontáneamente y provocar el golpeteo del motor, lo que dañaría los componentes del motor.

Para encender la mezcla durante el movimiento del pistón, se utiliza la bujía. La mezcla arderá muy rápidamente convirtiendo la mezcla líquida en gas. Se produce la carrera de potencia, en la que el aumento de volumen hace que el pistón baje con fuerza. Al subir, las válvulas se abren para dar paso al escape. El proceso continúa así en los motores de gasolina, incluidos los que cuentan con la tecnología de inyección directa de gasolina en el cilindro. A continuación se describe el ciclo de combustión de 4 tiempos de un motor de gasolina:

• Carrera de admisión: el combustible se mezcla con el aire en el carburador.
• Carrera de compresión: la mezcla de combustible y aire se comprime cuando el pistón sube en el cilindro.
• Carrera de encendido: la bujía se utiliza para encender la mezcla de combustible y aire.
• Carrera de escape: el pistón expulsará el gas de escape a través de la válvula de escape.

Motor diesel

Dos años después de la invención del motor de gasolina, Rudolf Diesel, mientras asistía a una escuela de ingeniería en Alemania en 1878, se enteró de la baja eficiencia del motor de gasolina, y entonces se inspiró para inventar un poderoso competidor – el motor diesel, para proporcionar una mayor eficiencia con respecto a la potencia de combustión. El motor diesel fue patentado en 1892.

A diferencia del motor de gasolina, el motor diésel no depende de la bujía para encender su combustible. Lo que hace es depender de la compresión a alta presión para producir la explosión. En el motor sigue habiendo un movimiento del pistón en el que aspira el aire para comprimirlo. Cuando sube, el pistón, comprime el aire utilizando una relación de compresión más alta que va de 14:1 a 25:1 en comparación con la relación de compresión de 8:1 a 12:1 del motor de gasolina.

Si el motor tiene turbocompresor, aspirará más aire con fuerza en el cilindro y ejercerá más presión. El calor en el cilindro puede alcanzar temperaturas muy altas. El inyector de combustible inyectará gasóleo justo a tiempo, y empezará a arder como resultado de la alta temperatura del aire y la presión en el cilindro. Esta combustión producirá entonces una enorme cantidad de gas que mantendrá las ruedas en movimiento. El motor diesel también utiliza el ciclo de combustión de 4 tiempos que se describe a continuación:

• Carrera de admisión: la válvula de admisión deja pasar el aire cuando el pistón desciende.
• Carrera de compresión – debido a que el pistón continúa con el movimiento ascendente y descendente, dará lugar a la carrera de compresión cuando suba.
• Carrera de combustión: el combustible se inyecta para ser encendido por la alta temperatura y presión, forzando así al pistón a descender de nuevo.
• Carrera de escape – cuando el pistón vuelve a subir, deja salir el escape a través de la válvula de escape.

Principales diferencias entre estos dos motores

Para entender mejor estas diferencias, hay que tener en cuenta ciertos aspectos, como la combustión, la eficiencia del combustible, el respeto por el medio ambiente, las potencias/velocidades del motor y los costes. El combustible de gasolina, no el motor, es inevitablemente caro, pero los ávidos amantes de los coches siguen comprando motores de gasolina. ¿Por qué? Tiene que ver con las ventajas del motor de gasolina sobre el diésel. Del mismo modo, el gasóleo se percibe como lento y ruidoso, pero algunas personas, sobre todo en los sectores de la construcción y la agricultura, siguen confiando en él. Eso también tiene que ver con las ventajas que superan a los inconvenientes.

Combustión

La primera diferencia se observa en la forma en que se realiza la combustión entre estos dos motores. Como ya se ha destacado, en un motor de gasolina la combustión se enciende con la bujía, mientras que en un motor diésel es el aire comprimido el que enciende el combustible. El diesel suele tener una relación de compresión más alta y eso le da más par y capacidad para transportar cargas pesadas.

Debido a la mayor relación de compresión, el motor diésel necesita componentes más robustos. Por eso tiene componentes pesados. Esto explica por qué no se utiliza favorablemente en aviones y coches de carreras porque puede comprometer la velocidad prevista. No obstante, el motor diésel se utiliza mucho en autobuses, trenes, barcos y camiones por la necesidad de gran potencia que tienen estos vehículos.

Por otro lado, el motor de gasolina tiene una relación de compresión baja. Esto puede atribuirse a la volatilidad del combustible de gasolina cuando se mezcla con el aire, ya que puede provocar el golpeteo del motor, lo que a la larga puede dañarlo. La baja relación de compresión no requiere componentes pesados del motor. Por ello, el motor de gasolina suele utilizarse en coches ligeros por su gran potencia y velocidad.

Eficacia del combustible

En cuanto a la eficiencia del combustible, los coches con motor diésel son más eficientes. La gasolina se evapora más y libera energía rápidamente. Por eso, tendrás que hacer muchos viajes a la gasolinera, y encima el combustible de gasolina es caro.

En general, los motores diésel tienen un mayor kilometraje que los motores de gasolina, especialmente en distancias largas. Además, su combustible es más barato, por lo que ahorrarás más aunque los coches diésel sean relativamente más caros que los de gasolina.

Mantenimiento

Los motores de gasolina no se mantienen con frecuencia, pero no duran. La gasolina reduce la lubricación, por lo que los componentes del motor se desgastan más rápido. La vida útil de un motor diésel es casi el doble que la de un motor de gasolina. Los motores diesel tampoco necesitan un mantenimiento frecuente, pero hay que cambiar con frecuencia los aceites y los filtros: de lo contrario, el motor podría dañarse. El mantenimiento del motor diesel es más caro que el del motor de gasolina.

Rendimiento y velocidad

El motor diésel rinde mejor cuando se necesita potencia debido a su mayor par motor. Por eso, para cargar maquinaria pesada en su vehículo, necesita un motor diésel. Pero tiene carencias cuando se trata de velocidad. Los motores de gasolina superan a los diésel en velocidad por su mayor potencia. Son ligeros, por lo que los coches de gasolina funcionarán más rápido. Pero los motores de gasolina no son ideales para cargar maquinaria pesada en tu vehículo.

Los motores diésel pueden tener problemas de arranque cuando el motor está demasiado frío para encender el combustible. En tales casos, se utiliza la bujía de incandescencia como cable calefactor eléctrico para calentar la cámara de combustión de modo que pueda iniciarse el autoencendido a temperaturas más elevadas. Pero la tecnología moderna ha traído los controles por ordenador en los que el motor está controlado por el ECM que se comunica con sensores que tienen como objetivo resolver el problema de la temperatura ambiente para mejorar el autoencendido del motor. Sin embargo, los motores pequeños siguen dependiendo principalmente de las bujías de incandescencia.

Respeto del medio ambiente

A diferencia de los motores de gasolina, los motores diésel emiten menos monóxido/dióxido de carbono al medio ambiente aunque la combustión del diésel sea más visible que la de la gasolina. Pero el lado negativo del diésel es la emisión de grandes cantidades de compuestos de nitrógeno que pueden afectar a la salud.

El precio importa

El gasóleo (C14H30) se evapora lentamente porque no es volátil. También se refina más fácilmente que la gasolina (C9H20). Esto explica por qué el gasóleo es mucho más barato que la gasolina. Sin embargo, no se puede decir lo mismo del motor diésel y el motor de gasolina. El motor diésel es más caro de comprar y mantener que el de gasolina. Incluso comprando un coche diésel, te saldrá caro. No obstante, la diferencia se puede recuperar en una gasolinera porque el gasóleo no se agota más rápido y es más barato.

¿Puedo poner gasóleo en un motor de gasolina y viceversa?

Esta puede ser una pregunta habitual que se hacen muchas personas preocupadas por la diferencia entre estos motores. El gasóleo es menos volátil, por lo que no reaccionará con el aire tanto como lo hace la gasolina. La chispa aplicada a una mezcla pobre ni siquiera conseguirá formar la combustión.

En cuanto a la gasolina en el motor diesel, puede dar lugar a detonaciones debido a su alta volatilidad bajo la alta relación de compresión del motor diesel. El motor podría sufrir graves daños. Además, la gasolina no tiene propiedades lubricantes, por lo que los componentes del motor podrían desgastarse, con el consiguiente coste de mantenimiento.

Comparación tabular entre el motor diésel y el motor de gasolina

Veredicto

La elección de cualquier motor de combustión interna entre gasolina y gasóleo es puramente una preferencia personal. Depende del uso que se haga del coche. Si quieres practicar deportes de carreras, opta por motores de gasolina. Es muy ligero y de alta velocidad. El coche es barato comparado con el diésel. Pero el coche diésel es más potente sobre todo en cargas pesadas. El combustible diesel y el motor diesel son indispensables en la economía porque la industria de la construcción y la agricultura podrían sufrir enormemente en su ausencia.

El motor diésel y los motores de gasolina suelen denominarse motores de encendido por combustión (CI) y motores de encendido por chispa (SI). Estos son los motores de combustión interna más populares. Hemos visto lo diferentes que son, sobre todo en el encendido por chispa, así como en otros aspectos como el ahorro de combustible, los efectos medioambientales, la velocidad y la potencia, y los costes de mantenimiento.

Independientemente de la diferencia, utilizan el mismo ciclo de combustión de 4 tiempos: el del motor de gasolina se denomina ciclo Otto y el del motor diésel, ciclo diésel. La diferencia es, como ya se ha dicho, el encendido del combustible, ya que el motor de gasolina utiliza bujía, mientras que el motor diésel solo utiliza la alta compresión para autoencenderse.