Es asombroso pensar que casi cuatro de cada diez personas en nuestro país cuentan con el equivalente a noventa “caballos” trabajando para ellos.
Esta metáfora hace referencia a la gran potencia que tienen los automóviles. A nivel nacional, se estima que el total de vehículos en funcionamiento acumula alrededor de cuatro mil millones de caballos de fuerza, lo que refleja la increíble cantidad de energía que el país puede utilizar en el transporte. La mayoría de esta energía proviene de los motores de combustión interna.
Una breve historia del motor de combustión interna
El motor de combustión interna ha jugado un papel crucial en el desarrollo tecnológico. A pesar de que los principios básicos de su funcionamiento se conocían desde tiempos remotos, la implementación práctica tardó en materializarse. El diseño y la ingeniería presentaron grandes desafíos, que obstaculizaron su desarrollo hasta bien entrado el siglo XVIII.
Uno de los primeros experimentos fue realizado en 1680 por Christian Huyghens, quien usó pólvora para generar movimiento, aunque con escaso éxito en términos de eficiencia. No fue hasta un siglo después que el ingeniero inglés Robert Street logró crear un dispositivo capaz de realizar un trabajo práctico, utilizando un mecanismo de combustión que bombeaba agua.
de 1673 y a la derecha un esquema simplificado enviado a su hermano del 22 de
septiembre de 1673 (Inkster, 2004).
La importancia de la industria automotriz
La industria automotriz no solo marca el desarrollo económico de los países, sino que también influye en su avance tecnológico.
A nivel mundial, la producción y venta de vehículos sigue en aumento, siendo China el principal productor. En nuestro país, la tendencia es similar: entre 2012 y 2018, la producción de vehículos creció un 30%. Este aumento se ha reflejado en un crecimiento sostenido en las ventas, similar al comportamiento global desde la recesión de 2008.
2012-2018 (millones de unidades) (OICA, 2019)
(OICA, 2019)
El motor como máquina de transformación de energía
Un motor es esencialmente una máquina diseñada para convertir energía en movimiento mecánico. En el caso de los motores de combustión interna, se transforma la energía química del combustible mediante la combustión con aire, generando gases residuales y energía útil para impulsar vehículos.
Motores de gasolina vs. motores diésel
La diferencia entre los motores de explosión (MEP) y los motores de combustión (MEC) se puede observar en la curva de par de torsión. Los MEP alcanzan su máximo par en rangos medios de velocidad, mientras que los MEC pueden mantener o aumentar el par a menor velocidad, lo que los convierte en ideales para vehículos comerciales de servicio pesado.
Otra diferencia clave radica en la eficiencia del consumo de combustible. Los MEP más eficientes alcanzan consumos específicos cercanos a 0.3, mientras que los MEC pueden llegar a 0.2 o menos, como se muestra en estudios recientes.
Combustibles emulsificados: una innovación energética
Un área emergente de investigación es el uso de combustibles emulsificados, que combinan hidrocarburos con agua para crear una mezcla más eficiente y menos contaminante. Las emulsiones de agua en diésel son las más estudiadas, centrándose en la estabilidad y el tamaño de las partículas generadas.
Uno de los primeros intentos comerciales de este tipo de combustible fue Orimulsión®, una mezcla de 30% de agua con hidrocarburos extraídos de la Faja del Orinoco en Venezuela. Este combustible se usó para alimentar centrales termoeléctricas y ofrecía una alternativa más segura y eficiente que la gasolina tradicional.
La evolución de los motores y los combustibles sigue siendo clave para el avance tecnológico y energético de los países. Con cada innovación, se abren nuevas posibilidades para optimizar el uso de la energía en el transporte y reducir el impacto ambiental.