El ocaso de los diésel: (I) origen y popularización

Los motores diésel, o motores térmicos de combustión interna con autoencendido del carburante por compresión, están muy presentes en nuestra sociedad. En España llevan años vendiéndose más que los motores de gasolina, y en general en muchos países europeos, sobre todo desde el gran salto cualitativo que dieron en los años 90 con el desarrollo de los primeros motores TDI, y similares (pónganse aquí las siglas equivalentes de la marca que se prefiera).

De motores muy grandes, pesados, poco potentes, lentos y ruidosos, gracias a la inyección directa, al turbocompresor, a veces de geometría variable, al intercooler... se pasó a motores que se hicieron más pequeños, que ganaron potencia, que eran más rápidos y que ya no eran tan ruidosos, además de ser más elásticos y de consumir varios litros menos que un motor de gasolina. Y así pasó: (casi) todo el mundo quería tener un coche con motor diésel. Fue la época del dieselízate, diese el gustazo, quiero un TDI en lugar de un GTI, etc...

Hoy en día ya hay camiones a gas natural y hasta híbridos

El motor diésel se desarolló para maquinaria pesada y de carga

Pero no siempre fue así. De hecho es bastante diferente la situación en otras partes del mundo como Estados Unidos o Japón, donde siguen siendo minoritarios, pues no se despertó esa "pasión" que se vivió en muchos países europeos (aunque no todos, cuidado). Los motores diésel nacieron a finales de siglo XIX principalmente con dos finalidades: utilizar un combustible alternativo a la gasolina, y ser útiles para maquinaria pesada y de carga.

Debemos recordar que fue el ingeniero alemán Rudolf Diesel el que inventó en 1893 el motor diésel, cuando trabajaba para MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg), y buscaba un motor de alto rendimiento térmico para camiones y vehículos similares. En 1897 MAN produjo el primer motor diésel.

Durante muchos años los motores diésel se emplearon mayoritariamente en camiones, autobuses y maquinaria pesada, agrícola y de obras. Los motores diésel no tenían mucha potencia en relación a su cilindrada, pero sí tenían altas cifras de par motor, y resultaban muy robustos y duraderos. Así que todas estas aplicaciones en las que no importaba tanto la aceleración, pero sí la fuerza, un consumo inferior y que el motor durase muchos kilómetros eran la idóneas. El primer turismo diésel de producción en serie no apareció hasta 1936 (fue un Mercedes-Benz).

Solían verse también motores diésel en los taxis, al menos en Europa (en EE.UU. son de gasolina, por ejemplo), donde al tener que realizar muchísimos kilómetros, el menor consumo y el precio inferior del carburante hacían que por coste de uso se amortizase el precio de compra y mantenimiento superiores y fuera muy difícil encontrar rival durante décadas.

La combustión contamina, y de diésel todavía más

Todos los motores de combustión interna contaminan, eso que quede claro, ya que es irremediable que como producto del proceso de combustión (quemar) de un combustible fósil de base hidrocarburos (gasolina, gasóleo, fuelóleo, búnker fuel, gas butano, gas propano, gas metano...) se produzcan ciertos gases contaminantes, de un tipo o de otro, en mayor o en menor medida, pues no todos los combustibles son iguales, pero todos esos gases no son deseables: dióxido de carbono, hidrocarburos sin quemar, monóxido de carbono, partículas, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno...

Los motores diésel, por las condiciones de su ciclo, normalmente con una compresión alta, y por las condiciones del propio carburante empleado, el gasóleo, por decirlo en pocas palabras algo más sucio que otros carburantes, generan emisiones de escape un poco diferentes a las de otros motores u otros carburantes.

En este caso se genera un nivel muy alto de partículas en suspensión y de óxido de nitrógeno, que se pueden explicar como hollín negro y humo marrón-amarillento, que tienen que ver además con que parte del carburante se queda inquemado.

Tanto las partículas en suspensión, también referidas como material particulado o PM, y catalogadas en dos tamaños, PM10 y PM2,5 (por su diámetro en micras), como los óxidos de nitrógeno, referidos como NOx, son gases contaminantes muy nocivos para la salud, tanto para los pulmones, como para el corazón, entre otras cosas.

No hablamos de que se sospeche que lo son, o que se dude, está ya comprobado y reconocido oficialmente y entre otros organismos la OMS, Organización Mundial de la Salud, ha catalogado estos gases como carcinógenos, es decir, que se sabe que producen cáncer.

Componentes y más componentes

En un primer momento un motor diésel era algo "bastante simple" (entre comillas), el bloque motor con un sistema de inyección y los precalentadores para cuando el motor estaba frío. El deseo de aumentar las prestaciones fue complejizando estos motores.

Se introdujo la inyección directa, se añadieron turbocompresores, sistemas de refrigeración del aire de admisión, más válvulas... Cuantos más componentes más caros resultan y más posibilidades hay de que algo falle.

Y además de la mayor complejidad técnica introducida en los motores para aumentar sus prestaciones, era imprescindible ocuparse de la contaminación, lo cual exigió añadir más elementos y aumentar más todavía la complejidad técnica del conjunto motor: recirculación de los gases de escape (EGR), inyección por conductor común (common rail), inyectores de múltiples pulverizaciones, catalizador, filtro de partículas, aditivos...

Así que todavía más componentes, que hacen aún más caro el motor y que pueden requerir mantenimiento o averiarse. La fiabilidad robusta y casi eterna de un motor diésel se pone en entredicho por muchas personas debido a esto. Y de eso tratan estos artículos: de lo que podría ser el ocaso del diésel.

Mañana, en la segunda parte, entraremos de lleno en los detalles: por ejemplo hablaremos del filtro de partículas y de esas cosas que no suelen contarnos sobre él, su funcionamiento y sus problemas.

Continuará...

NOTA | Artículo originalmente publicado el 8 de mayo de 2014 en Motorpasión, por Ibáñez