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El Mercedes-Benz 260D (1936): uno de los primeros coches diésel

Los motores diesel comenzaron a usarse en automóviles en la década de 1930. Usados ​​principalmente para aplicaciones comerciales desde el principio, no ganaron popularidad para los viajes de pasajeros hasta su desarrollo en Europa en la década de 1950. [1] Después de alcanzar un pico de popularidad en todo el mundo alrededor de 2015, a raíz de Dieselgate , el automóvil diésel perdió rápidamente el favor de los consumidores y los reguladores.

Historia

Principios del siglo XX

La historia de la producción de automóviles diésel comenzó en 1933 [2] [3] con el Rosalie de Citroën , que presentaba una opción de motor diésel (el motor 11UD de 1766 cc) en el modelo Familiale (familiar o familiar). [4] El Mercedes-Benz 260 D y el Hanomag Rekord se introdujeron poco después, en 1936.

El Mercedes-Benz 180 D fue el modelo diésel estándar de la serie W 120 de Daimler-Benz ; se fabricaron más de 114.000 unidades desde 1953 hasta 1959 [5]

Inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial, y durante las décadas de 1950 y 1960, los automóviles con motor diésel comenzaron a ganar una popularidad limitada, en particular para aplicaciones comerciales, como ambulancias, taxis y camionetas utilizadas para trabajos de reparto. Mercedes-Benz ofreció un flujo continuo de taxis con motor diésel, comenzando en 1949 con su 170 D propulsado por el motor OM 636 . El motor fue trasladado al sucesor del 170 D, el 180 D, en 1953. Más tarde, en 1958, su motor OM 621 se introdujo en el 190 D. Este motor de 1,9 L producía 50 CV (37 kW) a 4.000 rpm. [6]

1965 Peugeot 404 , modificado para establecer un récord de velocidad diesel

A partir de 1959, Peugeot ofreció el 403D con su motor TMD-85 de cuatro cilindros de 1.8 L y 48 PS (35 kW), seguido en 1962 por el 404D con el mismo motor. En 1964, la 404D estuvo disponible con el motor mejorado de cuatro cilindros XD88 de 2.0 L y 60 PS (44 kW). Otros autos que se ofrecieron con energía diesel durante la década de 1950 incluyeron el Austin A60 Cambridge , Isuzu Bellel , Fiat 1400-A , Standard Vanguard y, brevemente, el Borgward Hansa . [ cita requerida ]

En 1967, Peugeot presentó el primer automóvil diésel compacto de alta velocidad del mundo, el Peugeot 204BD . Su motor 1.3 L XL4D produce 46 PS (34 kW) a 5,000 rpm. Tras la crisis del petróleo de la década de 1970 ( 1973 y 1979 ), Volkswagen presentó su primer automóvil diésel, el VW Golf , con un motor de inyección indirecta de aspiración natural de 1,5 L que era una versión rediseñada (diésel) de un motor de gasolina. Mercedes-Benz probó turbodiésel en automóviles (por ejemplo, en los vehículos experimentales y récord de Mercedes-Benz C111 ) y los primeros automóviles turbodiésel de producción fueron, en 1978, el Mercedes 300 SD 3.0 de 5 cilindros y 115 hp (86 kW) , disponible sólo en América del Norte, y elPeugeot 604 .

Un gran paso adelante para los automóviles diésel de mercado masivo se produjo en 1982 cuando PSA Peugeot Citroën introdujo el motor XUD en el Peugeot 305 , Peugeot 205 y Talbot Horizon . La revista Diesel Car lo considera el motor diésel automotriz líder en su clase hasta mediados de la década de 1990. [7] El Citroën BX de 1988 y el Peugeot 405 de 1989 (ambos propulsados ​​por el motor XUD ) estuvieron entre los primeros automóviles diésel del mercado masivo capaces de alcanzar los estándares de motores de gasolina . [8]La revista Diesel Car dijo sobre el Citroën BX "No podemos pensar en ningún otro automóvil actualmente a la venta en el Reino Unido que se acerque a la combinación de rendimiento, comodidad y economía del BX Turbo". [9]

El fabricante alemán de motores y automóviles BMW anunció su primer automóvil diésel de producción en serie, el 524td en el IAA de Frankfurt de 1981. [10] Fue presentado en el IAA de Frankfurt de 1983 con un motor turbodiésel BMW M21 de 85 kW , lo que le da una velocidad máxima de 180 km / h. Ronan Glon considera que la serie de la producción de automóviles diesel más rápido de su tiempo, siendo ligeramente más rápido que el de Daimler-Benz OM 617 potenciada por Mercedes-Benz W 123 D 300 Turbodiesel . [11] En 1986, BMW presentó una unidad de control de motor electrónico para el motor M21, siendo el primer fabricante en utilizar esta tecnología en un automóvil de pasajeros diesel. [12]

Los diesel tenían una participación del 2,5% del mercado de la Comunidad Europea en 1973. Después de la crisis del combustible, esta participación aumentó al 4,1% en 1975. Esto se duplicó con creces (al 8,6%) en 1980, y en 1983 los diesel representaban el 11% de los automóviles nuevos. ventas en la UE . [13]

Los motores diésel de vehículos de motor en América del Norte generalmente solo se han utilizado en camiones, vehículos comerciales y autobuses. Jeep había ofrecido una opción Perkins Diesel para sus modelos a principios de la década de 1960. Chrysler también ofreció estos motores, aunque principalmente para el mercado europeo. Oldsmobile lanzó un motor diesel V8 de 350 en 3 (5.7 L) a partir de 1977. La mayoría de las divisiones de Buick, Oldsmobile, Pontiac, Chevrolet e incluso Cadillac de General Motors habían recibido este motor en el año modelo 1980, y se siguió vendiendo hasta el El motor fue descontinuado en 1985. El motor diesel de 350 en 3 demostró ser poco confiable y dio a los autos diesel una mala reputación en los Estados Unidos. [14]

Auge del diesel de 1990 a 2015

Los motores diesel ganaron constantemente en aceptación entre los compradores privados en la década de 1970 y en la de 1990. Habiendo sido originalmente comercializadas principalmente para usuarios comerciales como taxistas, las ventas europeas de diésel aumentaron de manera constante y alcanzaron el 17,3 por ciento del mercado europeo total en 1992. [15] Como una forma de frenar las emisiones de dióxido de carbono , las ventas de vehículos diésel en Europa fueron incentivado por el acuerdo ACEA . [16] El pico de popularidad del diésel se alcanzó en 2015, con el 52% de los automóviles nuevos vendidos en Europa con motores diésel. [17] El único otro mercado de automóviles importante en el que los automóviles diésel eran populares es la India . Impulsados ​​por combustible diésel subsidiado barato, los automóviles diésel tuvieron una participación de mercado máxima del 47% alrededor de 2012.[18] Mientras tanto, la cuota de mercado del diésel en los Estados Unidos y China se mantuvo baja. [19] En China, los automóviles diésel están asociados con los vehículos pesados ​​en la mente de los consumidores, y las regulaciones ambientales mantuvieron los automóviles diésel costosos de mantener. [20] En Corea del Sur , los automóviles diésel se hicieron populares después de que el gobierno flexibilizó las regulaciones sobre emisiones en 2005. [21]

Desarrollos

El Fiat Croma TD-id fue el primer diesel de inyección directa turboalimentado en 1987 [22] seguido un año más tarde por el Austin Rover Montego . [23] El Audi 100 , sin embargo, fue pionero en el control electrónico del motor, mientras que Fiat y Austin tenían la inyección controlada mecánicamente por Bosch. [ cita requerida ]El control electrónico de inyección directa realmente marcó la diferencia en términos de emisiones, refinamiento y potencia. Todos los motores diésel de inyección directa de automóviles de generaciones anteriores se benefician enormemente del uso de combustible biodiesel, que reduce las emisiones y mejora en gran medida el refinamiento sin modificaciones del motor, siempre que utilicen caucho de tipo "Viton" compatible en sus sistemas de combustible. [ cita requerida ]

Los mercados de automóviles diésel son los mismos que fueron pioneros en diversos desarrollos (Mercedes-Benz, BMW , Peugeot / Citroën , Fiat , Alfa Romeo , Grupo Volkswagen ). [ aclaración necesaria ]También había pequeños motores diesel producidos en Inglaterra por British Leyland y Perkins. Por razones de economía, el motor de gasolina de la serie BMC "B" se convirtió a diésel y se fabricó en capacidades de 1,5 y 1,8 litros. Perkins produjo los motores 4.99, 4.107 y 4.108, todos ellos extremadamente confiables. Más tarde, BL produjo el motor de la serie "O" de cinco cojinetes de bancada, que era extremadamente fuerte. Las variantes turbo de gasolina podían generar 200 CV y ​​el motor era ideal para convertirlo en diésel. De hecho, la unidad Austin-Rover MDi de 1988 (también conocida como 'Perkins Prima') fue desarrollada por Perkins Engines de Peterborough., que han diseñado y fabricado motores diesel de alta velocidad desde la década de 1930. Todavía está en producción como motor marino, sin embargo, en opinión de los escritores, las correas dentadas en el mar no son una buena idea. Los motores que dependen de correas de distribución son más adecuados para las vías navegables interiores. No es fácil fabricar un motor diésel de primera clase ligero y potente debido a las inmensas presiones y el calor que se produce dentro del motor. Estos problemas fueron resueltos por VM Motori de Cento y los motores aparentemente eran tan buenos que los compraron Rover, Ford y Jeep. Las características interesantes de los motores eran el bloque de perforación del túnel y las culatas de cilindros separadas para permitir la expansión. Los motores VM fueron comercializados por BMW y vendidos como paquetes de propulsión de popa de BMW. Mercury Marine también utilizó los motores VM. A medida que han envejecido en las aplicaciones de automóviles, se han ganado la reputación de soplar juntas de culata,debido al diseño de culata separada.

En 1997, se introdujo el primer automóvil de pasajeros diesel common rail , el Alfa Romeo 156 . [24]

En 2004, Honda lanzó su primer motor diesel, el N22A con la marca i-CTDI, que apareció por primera vez en el Honda Accord . El motor presentaba un bloque de aluminio, tren de válvulas DOHC accionado por cadena, inyección directa common rail y turbocompresor de geometría variable.

En la primavera de 2005, Mercedes-Benz presentó su primera aplicación de un motor diesel de bloque de aluminio producido en serie para vehículos de pasajeros y uso comercial. El aluminio se consideraba tradicionalmente de menor resistencia y resistencia a la temperatura para soportar aplicaciones diésel. Su primer uso fue en el año modelo 2006 Clase E sedán, ML-clase y clase GL vehículos. El motor V6 de 3.0 litros es similar en peso (208 kg (459 lb)) al cinco cilindros que reemplazó, y considerablemente más liviano que el seis cilindros en línea que también reemplazó.

2015-presente declive de los coches diésel

Un Volkswagen Golf TDI 2010 con dispositivo de desactivación que muestra "Clean Diesel" en el Salón del Automóvil de Detroit.

Desde los numerosos escándalos de emisiones de diésel de los últimos años, el más destacado de los cuales fue el escándalo de Dieselgate de 2015, se ha revelado que los niveles de emisiones tóxicas provenientes de los automóviles diésel son más altos y representan un mayor riesgo para la salud humana que los de vehículos propulsados ​​por otros medios. [25] En respuesta, la imagen del automóvil diésel se vio afectada por los consumidores, los valores de reventa de los automóviles diésel disminuyeron y cientos de ciudades de Europa comenzaron a prohibir los automóviles diésel más antiguos para frenar la contaminación del aire, [17] [26] incluidas París y Hamburgo. y Madrid . [27] Según la agencia medioambiental alemana, los automóviles diésel tienen una participación del 39% en los niveles de contaminación por dióxido de nitrógeno urbano en Alemania . En comparación con eso, la proporción de autobuses y camiones diesel es significativamente menor. [28] Desde un pico del 52% de la cuota de mercado de los coches nuevos vendidos en Europa con motor diésel, en 2018, este número había disminuido al 36%. [17] [29] En septiembre de 2020, la cuota de mercado europea de los coches eléctricos era más alta que la de los coches diésel. [30]

En la India, la norma sobre emisiones BS6 y las prohibiciones de los vehículos diésel más antiguos también han provocado que la cuota de mercado del diésel caiga del 58% en 2013 al 29% en 2020. [19]

En África Occidental , los automóviles diésel siguen siendo la mayoría de los vehículos en las carreteras, ya que los estándares de emisiones son menos estrictos en comparación con el resto del mundo y se permite la importación de automóviles diésel viejos del resto del mundo. [31] [32] [33] Un informe de 2018 encontró que la mayoría de una muestra de 160 automóviles exportados desde los Países Bajos con destino a África Occidental y Libia no cumplían con las normas de emisiones Euro IV (2005). [34]

Carreras de vehículos con motor diesel

Aunque el peso y la menor potencia de un motor diésel tienden a mantenerlos alejados de las aplicaciones de carreras de automóviles, hay muchos diésel que se compiten en clases que los requieren, principalmente en carreras de camiones y tracción de tractores , así como en tipos de carreras donde estos inconvenientes son menos graves, como las carreras récord de velocidad terrestre o las carreras de resistencia . Incluso existen dragsters con motor diésel, a pesar de los inconvenientes de peso y bajas revoluciones máximas del diésel, especificaciones fundamentales para el rendimiento en este deporte. Sin embargo, en 2006, el nuevo Audi R10 TDI LMP1 presentado por Joest Racing se convirtió en el primer automóvil con motor diésel en ganar las 24 Horas de Le Mans. [35]

Historia

Ya en 1931, Clessie Cummins instaló su diesel en el auto de carreras Cummins "Diesel Special", alcanzando 162 km / h (101 mph) en Daytona y 138 km / h (86 mph) en la carrera de las 500 Millas de Indianápolis , [36] donde Dave Evans se convirtió en el primer piloto en completar las 500 millas de Indianápolis sin hacer una sola parada en boxes , completando la distancia completa en la vuelta del líder y terminando 13º, confiando en el torque y la eficiencia del combustible para superar el peso y la baja potencia máxima. [37]

En 1933, un Bentley de 1925 con motor Gardner 4LW fue el primer automóvil con motor diésel que participó en el Rally de Montecarlo cuando lo conducía Lord Howard de Clifford. Fue el coche británico líder y terminó quinto en la general. [38]

Un roadster Indianápolis 500 "Cummins Diesel Special" de 1950

En 1952, Fred Agabashian en un diesel Cummins ganó la pole en la carrera de las 500 Millas de Indianápolis con un auto diesel turboalimentado de 6.6 litros, [39] estableciendo un récord de velocidad de vuelta en la pole position, 222.108 km / h (138.012 mph). [37] Don Cummins y su ingeniero jefe Neve Reiners reconocieron que el bajo centro de gravedad de la configuración del motor plano (diseñado para estar debajo del piso de un autobús ) más la ventaja de potencia obtenida por el uso novedoso del turbocompresor Elliott sería un éxito combinación. [40]

Al principio, una vuelta a ritmo lento (supuestamente menos de 150 km / h (93 mph)) aparentemente indujo lo que ahora se conoce como " turbo lag " y obstaculizó gravemente la respuesta del acelerador del Cummins Diesel. Aunque Agabashian se encontró en el octavo lugar antes de llegar a la primera curva, subió al quinto en unas pocas vueltas y corrió de manera competitiva (aunque muy atrás en el campo después de un cambio de llanta) hasta que la entrada de aire del automóvil, mal situada, tragó suficientes escombros. de la pista para desactivar el turbocompresor en la vuelta 71; terminó 27º. [41]

En la década de 1990, y los creadores de reglas apoyaron el concepto, BMW y Volkswagen compitieron con turismos diésel , y BMW ganó las 24 Horas de Nürburgring de 1998 con un 320d frente a otras competencias diésel de fábrica de VW y unos 200 coches de propulsión normal, principalmente por ser capaz de Conduce temporadas muy largas. Alfa Romeo incluso organizó una serie de carreras con sus modelos Alfa Romeo 147 1.9 JTD.

En 2006, un BMW 120d repitió un resultado similar, obteniendo el quinto lugar en un campo de 220 autos, muchos de ellos mucho más poderosos, una competencia significativamente más fuerte que en 1998. La carrera Touareg del VW Dakar Rally para 2005 y 2006 son propulsados ​​por sus propios línea de motores TDI para competir por la primera victoria general en diésel allí.

El motor diesel de Audi 's 2007 24 Horas de Le Mans -winning R10 TDI

Mientras tanto, el cinco veces ganador de las 24 Horas de Le Mans , el Audi R8 de carreras fue reemplazado por el Audi R10 TDI en 2006, que funciona con un V12 TDI común de 650 hp (485 kW) y 1.100 N⋅m (810 lb⋅ft). motor diesel de riel , acoplado a una caja de cambios de 5 velocidades, en lugar de las 6 utilizadas en el R8, para manejar el par adicional producido. La caja de cambios se considera el problema principal, ya que los intentos anteriores de otros fracasaron debido a la falta de transmisiones adecuadas que pudieran soportar el par el tiempo suficiente.

Después de ganar las 12 Horas de Sebring en 2006 con su Audi R10 TDI LMP1 con motor diésel , Audi también obtuvo la victoria general en las 24 Horas de Le Mans de 2006 . Esta es la primera vez que un automóvil deportivo puede competir por las victorias generales con combustible diésel contra automóviles que funcionan con combustible regular o metanol y bioetanol . Sin embargo, la importancia de esto se reduce ligeramente por el hecho de que el ACO / ALMSLas reglas de la carrera fomentan el uso de combustibles alternativos como el diesel. El auto ganador también superó el récord de vueltas de configuración de circuito posterior a 1990 en 1, a 380 vueltas. Sin embargo, esto no alcanzó el récord de distancia de todos los tiempos establecido en 1971 en más de 200 kilómetros (120 millas). [ citación necesitada ] Audi nuevamente triunfó en Sebring en 2007. Tenía una ventaja de velocidad y economía de combustible en todo el campo, incluidos los Porsche RS Spyders , autos de carrera construidos específicamente con motor de gasolina. Los diésel de Audi volvieron a ganar las 24 Horas de Le Mans de 2007, frente a la competencia del Peugeot 908 HDi FAP diésel de carreras.

En 2006, el JCB Dieselmax rompió el récord de velocidad en tierra diesel al registrar una velocidad promedio de más de 328 mph (528 km / h). El vehículo usaba "dos motores diesel que tienen un total combinado de 1.500 caballos de fuerza (1120 kilovatios). Cada uno es un motor de 4 cilindros y 4.4 litros que se usa comercialmente en una retroexcavadora". [42] [43]

En el BTCC 2008 , Jason Plato y Darren Turner compiten con el SEAT Leon TDI patrocinado por la fábrica con cierto éxito contra una variedad de competidores propulsados ​​por gasolina. [44]

Ver también

  • Ciclo diesel
  • Generador de diesel
  • Motocicleta diesel
  • Diéselización
  • Inducción forzada
  • Inyección directa de gasolina
  • Motor Hesselman
  • Historia del motor de combustión interna
  • Fuente de energía híbrida
  • Inyección indirecta
  • Junkers Jumo 205: el más exitoso de la primera serie de motores de aviones diésel de producción.
  • Lista de países que prohíben los vehículos de combustibles fósiles
  • Napier Deltic: un motor diésel liviano de alta velocidad que se utiliza en embarcaciones navales rápidas y en algunas locomotoras de ferrocarril.
  • SVO —Straight Vegetable Oil — combustible alternativo para motores diesel.
  • Wärtsilä-Sulzer RTA96-C : el motor diésel más grande, eficiente y potente del mundo.
  • WVO —Aceite vegetal residual— combustible alternativo filtrado para motores diesel.

Referencias

  1. ^ Si los motores diesel son más eficientes, ¿por qué la mayoría de los automóviles vienen con motores de gasolina?
  2. ^ "Rosalie de Citroen se convierte en el primer automóvil de pasajeros con motor diesel disponible comercialmente del mundo" . Archivado desde el original el 25 de diciembre de 2008 . Consultado el 28 de mayo de 2010 .
  3. ^ "El primer coche diesel producido en serie del mundo" . Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2010.
  4. ^ "Historia de Cats Citroën Net" . Cats-citroen.net. 1934-05-03 . Consultado el 20 de noviembre de 2010 .
  5. ^ Daimler AG (ed.): Modelos de cuatro cilindros "Ponton Mercedes" (W 120, W 121), 1954-1959 - 180 D , en Mercedes-Benz Public Archive, consultado el 20 de junio de 2021
  6. ^ Daimler AG (ed.): Modelos de cuatro cilindros "Ponton Mercedes" (W 120, W 121), 1954-1959-190 D , en Mercedes-Benz Public Archive, consultado el 20 de junio de 2021
  7. ^ "Diesel Car" (Future Publishing Limited, edición de julio de 1993), p.104
  8. ^ "Diesel Car" (Future Publishing Limited, edición de agosto / septiembre de 1998), p.19
  9. ^ "Diesel Car" (Future Publishing Limited, edición de agosto / septiembre de 1998), p.22
  10. ^ Hans J. Schneider: BMW 5er - Technik + Typen, Modelle bis 1997 . Bielefeld 2007, ISBN 978-3-7688-5789-5, pág. 70
  11. ^ Ronan Glon: hace 30 años: BMW presenta su primer motor diesel , 22 de julio de 2013, consultado el 20 de junio de 2021
  12. ^ Helmut Tschöke, Klaus Mollenhauer, Rudolf Maier (ed.): Handbuch Dieselmotoren , octava edición, Springer, Wiesbaden 2018, ISBN 978-3-658-07696-2, p. 10
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Lectura adicional

  • Historia temprana del coche diésel y carreras de principios de la década de 1920
  • "Motor diésel en coche de carreras desarrolla alta velocidad", mayo de 193, la historia de Popular Mechanics es el único coche de carreras diésel conocido