Motor Diésel vs. Motor Otto: diferencias de funcionamiento, ventajas e inconvenientes

Resumen

El documento compara el funcionamiento de los motores diésel y Otto, detallando la admisión, la compresión, el encendido y las presiones de combustión de cada uno. Además, explica conceptos como el motor elástico, la relación de compresión y el cruce de válvulas, y resume las ventajas e inconvenientes del diésel frente al Otto.

Puntos clave

El motor diésel admite la máxima cantidad de aire, alcanza unos 40 bares de compresión y se autoinflama al inyectar el combustible.
El motor Otto prepara la mezcla previamente, tiene una compresión baja (13-15 bares) para evitar la detonación y se enciende mediante una chispa eléctrica.
La presión máxima de combustión es de 70-90 bares en el diésel y de 30-40 bares en el Otto.
La relación de compresión es el cociente entre el volumen del cilindro en PMI y en PMS.
El diésel tiene mayor rendimiento térmico, menor consumo y menos gases tóxicos, pero es más pesado, ruidoso y caro.
El cruce de válvulas consiste en mantener abiertas admisión y escape a la vez para mejorar el llenado del cilindro, aumentando su ángulo a altas rpm.

Ponte a prueba

Diferencias de Funcionamiento: Motor Diésel vs. Motor Otto

Motor Diésel:

Admisión de la máxima cantidad de aire.
Alto grado de compresión, alcanzando presiones de unos 40 bares.
Elevada temperatura al final de la compresión.
Inyección de combustible en cantidad dosificada, a una presión entre 250 y 2000 bares en los diésel rápidos y de inyección directa.
Autoinflamación del combustible al ser inyectado.
Combustión lenta, entre 20º y 40º de giro de cigüeñal.
Presión máxima de combustión entre 70 y 90 bares.

Motor Otto:

Preparación de la mezcla en determinada proporción.
En la admisión se regula la cantidad de mezcla admitida.
Grado de compresión bajo, para evitar la detonación con presiones entre 13 y 15 bares.
El encendido de la mezcla se logra mediante una chispa eléctrica.
La combustión es rápida y se realiza a volumen casi constante.
Presión máxima de combustión de 30 a 40 bares.

¿Qué es un Motor Elástico?

Es la capacidad de respuesta ante los cambios de carga. La elasticidad es mayor cuando el régimen de par máximo es bajo, lo que indica que la capacidad de recuperación es buena desde bajas rpm. Así, un motor elástico se recuperará con más facilidad de una caída de rpm sin tener que cambiar de velocidad, ya que al disminuir el régimen aumenta el par.

Relación de Compresión

Es la relación existente entre el volumen del interior del cilindro en PMI (Punto Muerto Inferior) y entre el de PMS (Punto Muerto Superior). Depende de la presión y la temperatura final de compresión.

Ventajas e Inconvenientes: Diésel Respecto a Otto

Ventajas:

Mayor rendimiento térmico debido a que trabaja con temperaturas más elevadas.
Menor consumo, puesto que se aprovecha mejor la energía del combustible.
Menos cantidad de gases tóxicos por ser la combustión más completa.
Mayor duración con menor coste de mantenimiento.

Inconvenientes:

Mayor peso, más ruidoso y de funcionamiento más brusco.
Más caro, por la mejor calidad y ajustes que requiere su fabricación.
Se adapta peor a los rápidos cambios de régimen que el motor Otto.
Emite contaminantes como óxidos de nitrógeno y partículas de hollín.

Cruce de Válvulas

Es el momento en el que las válvulas de admisión y escape permanecen abiertas. Esto se realiza para conseguir un mejor llenado del cilindro. A altas rpm se necesita aumentar el ángulo de apertura de las válvulas porque hay menos tiempo para hacer el intercambio de gases.

Encendido Diésel

El combustible es inyectado al final de la compresión y se enciende porque el aire comprimido está a una temperatura suficientemente alta como para provocar el inicio de la combustión (superior a 500ºC).

Preguntas frecuentes

¿Cómo se enciende el combustible en un motor diésel?

El combustible se inyecta al final de la compresión y se enciende por autoinflamación, porque el aire comprimido alcanza una temperatura superior a 500 ºC.

¿Por qué el motor Otto tiene una compresión baja?

Se usa una compresión baja para evitar la detonación de la mezcla, con presiones de compresión entre 13 y 15 bares.

¿Qué es un motor elástico?

Es un motor con capacidad de respuesta ante los cambios de carga; su elasticidad es mayor cuando el par máximo se alcanza a régimen bajo, por lo que se recupera de caídas de rpm sin cambiar de marcha.