Respuestas
En un motor de gasolina, el proceso de explosión es:
Inyección de combustión- El combustible se mezcla con agua
Inyección de compresión –El pistón sube, el aire comprimido
Proceso de combustión – Combustible/aire comienza la ignición por las bujías
Escape – el pistón sube, empuja el escape a través de la válvula de escape
En un motor de diesel, el proceso de explosión es:
Inyección de combustión- Entrada – la válvula de admisión se abre, entra el aire, el pistón baja
Inyección de compresión –El pistón sube, el aire comprimido (calentado por encima de 540 ° C)
Proceso de combustión - El combustible se inyecta (momento oportuno), encendido, el pistón baja
Escape – el pistón sube, empuja el escape a través de la válvula de escape
Interesante pregunta. Hay diversas razones por las que un motor diésel a igualdad de condiciones (mismo vehículo, mismo peso, misma potencia, mismo recorrido) consume menos que un motor de gasolina.
Lo primero es que un litro de gasóleo tiene más energía calorífica que un litro de gasolina, entorno a un 10% más. Si quemas un litro de diésel genera más calor que si quemas un litro de gasolina, para que nos entendamos. Por eso de entrada antes de hablar de rendimientos o eficiencias, los motores diésel siempre tienen ventaja.
A parte de este tema de la energía contenida en un litro de combustible, el ciclo termodinámico de un motor diésel tiene mejor rendimiento que el ciclo termodinámico de un motor Otto (Gasolina). Esto es una cosa de la física y de la termodinámica. Al final un motor es una máquina térmica que transforma el calor en trabajo mediante distintos procesos de compresión y expansion.
Si haces números, resuelves integrales y echas las cuentas pertinentes, el resultado es que el ciclo diésel tiene mejor rendimiento que el ciclo Otto.
También hay otros ciclos a parte del diésel y del Otto. El ciclo de Carnot es el que mejor rendimiento teórico presenta pero es "imposible" de llevar a la práctica. También están los motores de gasolina de clico Atkinson que tienen mejor rendimiento que los de ciclo Otto a consta de ofrecer menor potencia a igualdad de cilindrada. Estos motores Atkinson son los que se emplean en los híbridos de Toyota por ejemplo.
Y para acabar doy algunas cifras para que nos pongamos un poco en contexo. El motor de gasolina 1.4 TSI de VAG tiene un pico de eficiencia del 37,5%. Es decir, de toda la energía que coge, sólo emplea el 37,5% para mover el coche y el resto se pierde en forma de calor. Digo lo del pico de eficiencia porque esto solo es en un régimen de RPM muy concreto y a plena carga de trabajo, algo que en la práctica casi nunca se da y por eso, casi todo el tiempo el rendimiento del motor será menor.
El motor de gasolina 1.8 HSD de los híbridos de Toyota alcanza una eficiencia máxima del 38,5% (el ciclo Atkinson es más eficiente). Vuelvo a lo de antes, la eficiencia máxima sólo se consigue a unas determinadas RPM y a plena carga. Precisamente uno de los secretos del bajo consumo de los coches híbridos es que por construcción, se intenta que el motor térmico trabaje en su zona de máxima eficiencia el mayor tiempo posible, a consta de jugar con los motores eléctricos que pueden dar más potencia si hace falta, o adsorver la potencia que sobra del motor térmico.