La eficiencia de un motor diésel está relacionada con su habilidad para convertir el calor generado durante la combustión en trabajo mecánico. Generalmente, los motores diésel son más eficientes que los de gasolina debido a su mayor relación de compresión, lo que les permite extraer más energía del combustible. Normalmente, un motor diésel tiene una eficiencia térmica de entre el 30% y el 35%, lo que significa que alrededor del 65% al 70% del calor producido se pierde como calor residual.
Hasta ahora, solo los motores diésel de baja velocidad, como los utilizados en barcos, pueden alcanzar eficiencias térmicas que superan el 50%. Por ejemplo, el motor diésel más grande del mundo ha logrado una eficiencia térmica del 51,7%. Esto es posible gracias a mejoras en el sistema de inyección de combustible, el uso de turbocompresores, y sistemas de postratamiento que maximizan la economía de combustible y reducen las emisiones. Sin embargo, algo así no era posible en el motor de un vehículo terrestre que necesita mayores revoluciones.
China consigue lo que nadie ha conseguido
Europa ha sido la cuna del motor diésel. Fue inventado por Rudolf Diesel, un ingeniero alemán, a fines del siglo XIX. Buscaba una alternativa más eficiente al motor de vapor, que era la principal fuente de energía en esa época. Antes de su invención, se habían desarrollado varios prototipos de motores térmicos, pero Diesel logró crear un motor de combustión interna que, a diferencia de los motores de gasolina, no requiere una bujía para generar la chispa de encendido. Son las altas temperaturas generadas por una elevada relación de compresión las que permiten la autoignición del combustible.
Aunque en los próximos años esta tecnología desaparecerá definitivamente, también se ha desarrollado en otras regiones del mundo como Estados Unidos, Japón y Corea, Europa mantiene el estatus de ser el territorio donde se producen los motores diésel de más alta calidad. Nadie le había hecho sombra hasta que China ha presentado un motor diésel con una eficiencia extraordinaria: el 53,09%.
No cabe duda de que China domina la industria mundial de los vehículos eléctricos. Una meticulosa estrategia de planificación, grandes inversiones y una robusta cadena de producción han logrado que su mercado sea el mayor a nivel mundial, abarcando casi el 50% de las ventas. Si bien este logro responde a estímulos gubernamentales, el verdadero motor del triunfo ha sido su habilidad para innovar y su agilidad para satisfacer las necesidades de un mercado cambiante.
Weichai Power, una empresa china que ya había trabajado en motores diésel de alto rendimiento, lo ha mostrado en el Congreso Mundial de Motores de Combustión Interna 2024 celebrado en Tianjin, China. El dato de eficiencia ha sido validado por TÜV SÜD, la reconocida organización internacional de certificación técnica y por el Centro de Tecnología e Investigación Automotriz de China, especializado en motores de combustión interna.
Esta empresa ya había marcado un precedente el 16 de septiembre de 2020, desarrollando un motor diésel con una eficiencia térmica del 50,23%, un récord en aquel entonces. Posteriormente, el 8 de enero de 2022, la compañía avanzó aún más al incrementar la eficiencia hasta el 51,09%. Y el 20 de noviembre del mismo año, estableció un nuevo hito con una eficiencia del 52,28%. En comparación con la eficiencia térmica promedio del 46% de otros motores diésel en el mercado, la implementación de esta tecnología podría significar una reducción de hasta el 12% en el consumo de combustible y en las emisiones de CO2 a la atmósfera.
Su último éxito: el motor diésel más eficiente del mundo
Basándose en su experiencia previa, el equipo de ingenieros de Weichai Power se ha centrado en perfeccionar cuatro componentes clave para alcanzar el récord del 53,09% de eficiencia: el sistema de suministro de combustible, la admisión de aire, el proceso de combustión y la minimización de la fricción.
El trabajo se ha centrado en nuevas tecnologías como la combustión de alta dilatación, la presurización de flujo mixto, la inyección de combustible altamente eficiente y la disminución de la fricción con baja resistencia. En el transcurso de esta etapa de investigación y desarrollo, el equipo obtuvo 176 nuevas patentes.
La empresa indica que este motor está diseñado principalmente para su uso en el ámbito industrial y agrario. Sostiene que este progreso técnico favorecerá al sector del transporte y que también tendrá un impacto positivo en diversas áreas industriales, incluyendo la maquinaria de construcción, la maquinaria agrícola, la navegación marítima y los sistemas de generación de energía, proporcionando así beneficios adicionales.
