Para la mayor parte de los habitantes de este mundo, quizás pasó inadvertido que el 23 de febrero de 1993 se cumplieron cien años de que un inventor, llamado Rudolf Diesel, obtuviera la patente [1] del motor que hoy lleva su nombre.

El inventor.

Rudolf Diesel (1858-1913) [1 y 2], nació en París, Francia, de padres alemanes. Fue educado en Alemania, en la Universidad Técnica de Munich, en donde al familiarizarse con el ciclo de Carnot, comenzó sus investigaciones sobre la posibilidad de hacerlo realidad; gracias a esto le surgió la idea de construir un motor en el que se obtuviera la óptima utilización de la energía contenida en el combustible. Con el paso del tiempo llegó a la conclusión de que no era factible llevar a la práctica el ciclo de Carnot; sin embargo tuvo éxito al concebir el motor de autoencendido. El 23 de febrero de 1893 obtuvo la famosa patente DRP 67207 sobre este tipo de motor. Después de algunas dificultades para el financiamiento del proyecto, construyó un motor que explotó al producirse la primera inyección de combustible. Diesel se salvó milagrosamente de la muerte. Cuatro años de experimentos transcurrieron antes de que fabricara un motor que se considerara listo para ser lanzado al mercado. Diesel desapareció inexplicablemente en 1913 del barco en que viajaba al cruzar el Canal de la Mancha, durante una tormenta.

Ventajas.

Para la comunidad técnica a nivel mundial, el surgimiento de los motores Diesel reviste una gran importancia, ya que las aplicaciones actuales de este tipo de motores están sumamente diversificadas en todo el mundo.

La principal característica del motor Diesel, por la cual ha sido escogido como fuente de potencia en aplicaciones muy diversas, es su rendimiento de combustible, que resulta muy atractivo comparado con el de otras fuentes de potencia. Los competidores del motor Diesel, en el rango de las bajas potencias, son los motores de gasolina, mientras que en el rango de las potencias elevadas son las turbinas de gas y de vapor [3].

La economía de combustible del motor Diesel representa ventajas fundamentales, sin embargo, el hecho de que millones de motores se encuentren en servicio hoy en día, se debe en gran medida a las investigaciones realizadas por ingenieros experimentados en muy diversos campos, quienes durante los cien años que han pasado desde que la primera máquina Diesel funcionó, han realizado mejoras sustanciales al motor, de tal forma que en la actualidad su evolución es reconocida no sólo en lo que respecta a la economía de combustible, sino también en cuanto a la potencia, la confiabilidad, la durabilidad, la emisión de contaminantes, la emisión de ruido, el peso y el costo. Además, este tipo de motor ha demostrado ser capaz de funcionar con una gran variedad de combustibles, haciéndolo sumamente versátil [3].

Aplicaciones.

Las primeras aplicaciones de los motores Diesel fueron necesariamente en plantas estacionarias, principalmente para generación de energía eléctrica, debido al gran tamaño y peso que presentaban los primeros motores, esto impedía su uso en aplicaciones móviles.

En el contexto del transporte, hoy resulta difícil imaginar que no existiera este tipo de motores, puesto que en la actualidad son utilizados ampliamente en los barcos, los ferrocarriles y el autotransporte.

La primera aplicación de los motores Diesel en propulsión marina fue en Francia, en la barcaza "Petit Pierre" y data de 1903. El motor principal era un Diesel con una potencia entre 25 y 30 HP.

Debido a que los motores Diesel no pueden arrancar con carga, estaban en desventaja respecto a las máquinas de vapor y a las eléctricas, para su aplicación a tracción ferroviaria. A causa de esto, los primeros intentos por construir una locomotora con acoplamiento directo hechos separadamente por Diesel-Klose-Sulzer GmbH., compañía fundada en 1906, y por Sulzer y Deutz en 1912, no fueron coronados por el éxito. No fue sino hasta aproximadamente 10 años después, que la primera locomotora Diesel-eléctrica fue construida por Maschinenfabrik Esslingen, y hasta 1935, que Krauss-Maffei realizó la primera locomotora Diesel-hidráulica. La primera de estas locomotoras fue utilizada en un tren de carga de la Compañía Rusa de Ferrocarriles, demostrando su alta eficiencia; estaba equipada con un motor Diesel de la compañía MAN, con una potencia de 1000 HP y era capaz de jalar un tren de carga de 1000 Ton, alcanzando una velocidad máxima de 50 km/h.

Aplicación a automoviles y vehículos comerciales.

En cuanto a su aplicación en automóviles, fue Peugeot, en Francia, quien en 1922 llevó a cabo los primeros experimentos, montando un motor Diesel de 2 tiempos, que producía 15 HP, en un automóvil tipo 156, alcanzando una velocidad máxima de 70 km/h.

Desde 1893 Rudolf Diesel tenía la idea de aplicar su motor a los vehículos comerciales, pero debido a problemas tecnológicos con la inyección del combustible, no fue sino hasta 1922-1923 que Benz & Cie. presentó el primer camión de 5 Ton. con motor Diesel de 4 cilindros con precámaras, 8.8 Lts. de cilindrada y que producía una potencia de entre 45 y 50 HP. La aplicación de los motores Diesel en vehículos comerciales probaría, con el paso del tiempo, ser la mejor opción económica para la explotación de la mayor eficiencia de este tipo de motores, reemplazando rápidamente a los motores de gasolina.

En el caso del transporte en México [4], se encuentra que el Sector Transporte consumió en el año 1993 un total de 352.8 Billones de Kilocalorías, de las cuales 90.7 Billones de Kilocalorías correspondieron a combustible Diesel y 0.4 Billones de Kilocalorías a combustóleo; con la siguiente utilización entre los diferentes modos:

• La flota naviera mexicana compuesta por las embarcaciones con bandera mexicana y de las embarcaciones inscritas en el Padrón de Abanderamiento Mexicano, contaba en 1993, con un total de 1,886 embarcaciones, que consumieron 0.7 Billones de Kilocalorías, de las cuales 0.3 Billones de Kilocalorías correspondieron a combustible Diesel y 0.4 Billones de Kilocalorías a combustóleo.
• Ferrocarriles Nacionales de México disponía en 1993, de un total de 1,441 locomotoras Diesel-eléctricas, con las que realizó prácticamente la totalidad de los servicios de transporte que prestó consumiendo un total de 5.7 Billones de Kilocalorías de combustible Diesel.
• En el autotransporte, para 1993, estaban registrados un total de 96,000 autobuses para pasajeros, de los cuales 40,872 vehículos estaban destinados al Autotransporte Público Federal de Pasajeros. Por su parte el autotransporte de carga contaba con un total de 3'661,000 camiones de carga, de los cuales 232,000 vehículos eran utilizados en el Autotransporte Público Federal de Carga. El total de vehículos de carga y pasaje y los automóviles, consumieron 323. 1 Billones de Kilocalorías, de las cuales 233.9 Billones de Kilocalorías correspondieron a las gasolinas (principalmente automóviles y camionetas), 4.4 Billones de Kilocalorías a gas licuado y 84.7 Billones de Kilocalorías fueron de combustible Diesel (utilizado casi en su totalidad por los vehículos de carga y pasaje).

Por otro lado, en un estudio de pesos y dimensiones realizado por el Instituto Mexicano del Transporte[5], se encuestaron, en varias estaciones de aforo, ubicadas estratégicamente a lo largo de la red troncal de carreteras federales: en 1991, un total de 126,196 vehículos de carga, de los cuales el 22% contaban con motor de gasolina y el 78% restante consumían Diesel o gas; en 1992, un total de 34,176 vehículos de carga, de los cuales el 19% usaban gasolina como combustible y el 81% restante usaban Diesel o gas; y en 1993, un total de 115,946 vehículos de carga, de los cuales el 32% fueron unidades con motor de gasolina y el 68% restante contaban con motores Diesel o de gas. En todos los casos, menos del 1% de los vehículos utilizaban gas como combustible.

Con estos datos puede apreciarse la importancia relativa que tienen los motores Diesel para el transporte en México.

REFERENCIAS

2. Reuss, Hans-Juergen. "Diesel Technology Today and Tomorrow, The Formative Years of Pioneering". Diesel & Gas Turbine Publications, pp. 4-21, mayo de 1993.
4. Faires, Virgil M. Termodinámica, Segunda edición. pp. 245, Ed. Uteha, 1980.
6. Downs, Diarmuid. Foreword to Diesel Engine Reference Book. L.R.C. Lilly, Ed. Butterworth, 1984.
8. Martínez, R. y Segura, C.J. Manual Estadístico del Sector Transporte 1993". Instituto Mexicano del Transporte, San Fandila, Qro., 1995.
10. Castillo, M.; Mendoza, A. y Gutiérrez, J.L., "Estudio de Pesos y Dimensiones de los Vehículos de Carga que circulan sobre las Carreteras Nacionales". Documento Técnico No. 17, Instituto Mexicano del Transporte, San Fandila, Qro., 1995.