Para saber qué es y cómo funciona un motor diésel, es preciso conocer los principios fundamentales de los propulsores de combustión interna. Dado que pertenece a la misma cepa, este tipo de bloque comparte similitudes, pero también tiene esenciales diferencias con un motor a gasolina.
Los motores suelen clasificarse en eléctricos y térmicos. Al segundo grupo pertenecen aquellos impulsores cuyo trabajo proviene de la energía calórica. Y es justamente esta familia la que integran los de combustión interna, los más usados en la industria automotriz (hasta ahora).
Al igual que el gasolinero, el motor diésel funciona transformando la energía química contenida en el combustible en calor, a través de la combustión. Posteriormente, la energía calórica resultante se convierte en trabajo mecánico.
Para provocar la combustión, se precisa la mezcla de dos o tres factores, según el tipo de bloque. En un diésel, bastan el carburante y el oxígeno, que se autoenciende por compresión. En los bencineros, la fórmula necesita para inflamarse de la chispa (fuego) generada por las bujías.
Donde todo comienza
Dado que el fenómeno tiene lugar en el propio espacio de trabajo, se denomina combustión interna, explica Bosch en su Manual de la Técnica del Automóvil. “En ese caso, los gases de la combustión se utilizan directamente como medio de trabajo”, añade el texto de consulta.
El “espacio de trabajo” es el motor, que lo componen los elementos fijos o estáticos, como el bloque, que alberga los cilindros. Cada uno está sellado en la zona superior por la culata, mientras que en la inferior esa tarea la cumple el pistón. Este último es una de las más fundamentales partes móviles (o dinámicas), cualidad que comparte con la biela y el cigüeñal, entre otras.
El bloque suele ser la parte más robusta de un propulsor y en cuya estructura se alojan los cilindros. Es al interior de cada uno de ellos donde se produce la explosión de la mezcla. Para que el proceso suceda de forma adecuada, deben estar herméticamente sellados en ambos extremos. En la zona superior, esa función la cumplen la culata y las válvulas, mientras que en la inferior la realizan los pistones, sus anillos y también el aceite.
Dentro del cilindro del motor diésel, la mezcla se comprime a presiones de entre 30 y 55 bar. Para ejemplificar dicha magnitud, la temida presión atmosférica de ciudades como Calama o La Paz (Bolivia) llega “apenas” a 1,024 y 1,035 bar, respectivamente. En tal condición, el interior del cilindro alcanza los 900 ° C.
“Esta temperatura es suficiente para el autoencendido del combustible inyectado, (que) se alcanza cerca del punto muerto superior del pistón, antes del final de la compresión”, añade el Manual de la Técnica del Automóvil.
Campanadas de alerta
Aunque los niveles tienden paulatinamente a descender, todo motor de combustión interna libera gases y partículas nocivas para los humanos y el medio ambiente. No fue hasta mediados del siglo XX que, producto de episodios de contaminación atmosférica extrema, se dictaron normas de emisiones cuyo espíritu sobrevive hasta hoy.
Una persona respira más de 11 metros cúbicos de aire cada día y su contaminación puede causar desde ardor en la nariz hasta la muerte. La presencia de sustancias tóxicas en la atmósfera provoca irritación de la garganta y múltiples dificultades para respirar, sobre todo en personas con asma. También se ha documentado daño cerebral y neurológico, así como el desarrollo de cáncer, producto del efecto acumulativo en el organismo.
No fueron los automóviles, sino que la actividad industrial la que encendió las alarmas respecto del cuidado del aire. Estados Unidos sufrió la pérdida de 20 vidas cuando en 1948 una espesa nube cubrió la ciudad de Donora, Pensilvania, en el noroeste del país. El fenómeno meteorológico atribuido a la inversión térmica se extendió por cinco días. De acuerdo con el reporte de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), afectó a 6.000 de los 14.000 habitantes del lugar.
Cuatro años más tarde, Inglaterra fue escenario de otro mortal capítulo vinculado también a una excepción climática. Fue en Londres, a finales de 1952, cuando una ola de frío motivó a sus ciudadanos a usar el carbón para calefaccionarse. Durante cuatro días, una densa niebla de humo invadió impidió incluso la actividad de los teatros producto de la poca visibilidad. Aunque no hay datos concluyentes, se registraron 4.000 fallecimientos durante los cuatro días que duró la alerta y los servicios de urgencia atendieron a otras 100.000. Otras fuentes indican que los casos fatales pudieron llegar a los 12.000.
Episodios como estos motivaron el desarrollo de legislación para controlar la polución que pronto afectaría a la industria automotriz. Inglaterra dictó sendas normativas en 1956 y 1968, en tanto que Estados Unidos hizo lo propio en 1963, para poco después crear la citada EPA.