Los motores diésel comenzaron a utilizarse en automóviles en la década de 1930. Utilizados principalmente para aplicaciones comerciales al 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 del Dieselgate , el automóvil diésel rápidamente cayó en desgracia entre los consumidores y los reguladores.
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. Tres años más tarde, se utilizó un Hanomag Rekord modificado para establecer un récord mundial para automóviles diésel: alcanzó una velocidad máxima de 165 km/h (103 mph). [5]
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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 familiares utilizadas para trabajos de reparto. Mercedes-Benz ofreció un flujo continuo de taxis con motor diésel, comenzando en 1949 con su 170 D impulsado por el motor OM 636. El motor se trasladó 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 produjo 50 CV (37 kW) a 4000 rpm. [7]
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A partir de 1959, Peugeot ofreció el 403D con su motor de cuatro cilindros TMD-85 de 1,8 L y 48 CV (35 kW), seguido en 1962 por el 404D con el mismo motor. En 1964, el 404D estuvo disponible con el motor de cuatro cilindros XD88 mejorado de 2,0 L y 60 CV (44 kW). Otros coches ofrecidos con motor diésel durante la década de 1950 incluyeron el Austin A60 Cambridge , el Isuzu Bellel , el Fiat 1400-A , el Standard Vanguard y, brevemente, el Borgward Hansa . [ cita requerida ]
En 1967, Peugeot presentó el primer automóvil diésel compacto y de alta velocidad del mundo, el Peugeot 204BD . Su motor XL4D de 1,3 L produce 46 CV (34 kW) a 5000 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 (diéselizada) de un motor de gasolina. Mercedes-Benz probó turbodiésel en automóviles (por ejemplo, en los vehículos experimentales y de récord Mercedes-Benz C111 ) y los primeros automóviles turbodiésel de producción se introdujeron en 1978, siendo el Mercedes 300 SD de 5 cilindros y 3.0 litros de 115 CV (86 kW) , [8] disponible solo en América del Norte, y el Peugeot 604 de 4 cilindros y 2,5 litros . [9]
En 1982, PSA Peugeot Citroën introdujo el motor XUD en el Peugeot 305 , el Peugeot 205 y el Talbot Horizon , un gran paso adelante para los coches diésel destinados al mercado de masas. La revista Diesel Car lo considera el motor diésel líder en su clase hasta mediados de los años 90. [10] El Citroën BX de 1988 y el Peugeot 405 de 1989 (ambos equipados con el motor XUD ) estuvieron entre los primeros coches diésel destinados al mercado de masas capaces de alcanzar los estándares de los motores de gasolina . [11] La revista Diesel Car dijo del Citroën BX: "No podemos pensar en ningún otro coche actualmente a la venta en el Reino Unido que se acerque ni de lejos a la combinación de rendimiento, comodidad y economía del BX Turbo". [12]
El fabricante alemán de motores y automóviles BMW anunció su primer automóvil diésel de producción en serie, el 524td, en el Salón del Automóvil de Frankfurt de 1981. [13] Fue presentado en el Salón del Automóvil de Frankfurt de 1983 con un motor turbodiésel BMW M21 de 85 kW , lo que le otorgaba una velocidad máxima de 180 km/h. Ronan Glon lo considera el automóvil diésel de producción en serie más rápido de su tiempo, siendo ligeramente más rápido que el Mercedes-Benz W 123 300 D Turbodiesel con motor OM 617 de Daimler-Benz . [14] En 1986, BMW presentó una unidad de control electrónico del motor para el motor M21, siendo el primer fabricante en utilizar esta tecnología en un automóvil de pasajeros diésel. [15]
En 1973, los motores diésel representaban el 2,5% del mercado de la Comunidad Europea. Tras la crisis de los combustibles, esta cuota aumentó al 4,1% en 1975. Esta cuota se duplicó con creces (hasta el 8,6%) en 1980, y en 1983 los motores diésel representaban el 11% de las ventas de automóviles nuevos en la UE . [16]
Los motores diésel de vehículos de motor en América del Norte se han utilizado normalmente solo 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 ofrecía estos motores, aunque principalmente para el mercado europeo. Oldsmobile lanzó un motor diésel V8 de 350 in 3 (5,7 L) a partir de 1977. La mayoría de las divisiones Buick, Oldsmobile, Pontiac, Chevrolet e incluso Cadillac de General Motors habían recibido este motor para el año modelo 1980, y continuaron vendiéndose hasta que el motor se discontinuó en 1985. El motor diésel de 350 in 3 demostró ser poco confiable y dio a los automóviles diésel una mala reputación en los Estados Unidos. [17]
Los diésel ganaron aceptación de forma constante entre los compradores privados en la década de 1970 y en la de 1990. Habiendo sido comercializados originalmente principalmente a usuarios comerciales como los taxistas, las ventas de diésel en Europa aumentaron de forma constante y alcanzaron el 17,3 por ciento del mercado europeo general en 1992. [18] Como forma de frenar las emisiones de dióxido de carbono , las ventas de vehículos diésel en Europa fueron incentivadas por el acuerdo ACEA . [19] El pico de popularidad del diésel se alcanzó en 2015, con el 52% de los coches nuevos vendidos en Europa impulsados por diésel. [20] El único otro mercado automovilístico importante donde los coches diésel fueron populares es la India . Impulsados por el combustible diésel barato subvencionado, los coches diésel tuvieron una cuota de mercado máxima del 47% alrededor de 2012. [21] Mientras tanto, la cuota de mercado del diésel en los Estados Unidos y China se mantuvo baja. [22] En China, los coches diésel se asocian con vehículos pesados en la mente de los consumidores, y las regulaciones medioambientales hicieron que los coches diésel fueran caros de mantener. [23] En Corea del Sur , los automóviles diésel se hicieron populares después de que el gobierno flexibilizó las normas sobre emisiones en 2005. [24]
En 1978, Oldsmobile presentó el primer motor diésel V8 del mundo para turismos. Debido a las medidas de reducción de costes, el motor diésel V8 de Oldsmobile fue un rotundo fracaso y cambió la perspectiva estadounidense sobre los motores diésel durante muchos años. El motor diésel V8 no volvió a ofrecerse hasta 1999, cuando Mercedes-Benz presentó el motor diésel V8 OM628 de 4 litros para sus turismos. Audi le siguió en 2003 con su V8 TDI de 4 litros . Mercedes-Benz puso fin a la producción en 2010, dejando a Audi como fabricante exclusivo de motores diésel V8 hasta el día de hoy.
El Grupo Volkswagen presentó los primeros motores diésel V10 y V12 del mundo para turismos. El V10 de 5 litros se ofreció en el Volkswagen Phaeton V10 TDI (2002-2006) y el Volkswagen Touareg V10 TDI (2002-2010). El V12 de 6 litros fue exclusivo del Q7 V12 TDI (2008-2012).
El Fiat Croma TD-id fue el primer motor diésel de inyección directa con turbocompresor en 1987 [25], seguido un año después por el Austin Rover Montego . [26] Sin embargo, el Audi 100 fue pionero en el control electrónico del motor, mientras que el Fiat y el Austin tenían inyección controlada mecánicamente por Bosch. [ cita requerida ] El control electrónico de la inyección directa realmente marcó una 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 biodiésel, que reduce las emisiones y mejora en gran medida el refinamiento sin modificaciones del motor, siempre que utilicen caucho tipo "Viton" compatible en sus sistemas de combustible. [ cita requerida ]
Los mercados de automóviles diésel son los mismos que fueron pioneros en varios desarrollos (Mercedes-Benz, BMW , Peugeot / Citroën , Fiat , Alfa Romeo , Volkswagen Group ). [ aclaración necesaria ] También hubo pequeños motores diésel producidos en Inglaterra por British Leyland y Perkins. Por razones de economía, el motor de gasolina de la serie BMC "B" se convirtió en diésel y se produjo en capacidades de 1,5 y 1,8 litros. Perkins produjo los motores 4.99, 4.107 y 4.108, todos los cuales eran extremadamente confiables. Más tarde, BL produjo el motor de la serie "O" de cinco cojinetes principales que era extremadamente fuerte. Las variantes turbo de gasolina podían generar 200 HP y el motor era ideal para convertirse en diésel. De hecho, la unidad Austin-Rover MDi de 1988 (también conocida como 'Perkins Prima') fue desarrollada por Perkins Engines de Peterborough , que ha diseñado y construido diésel de alta velocidad desde la década de 1930. No es fácil fabricar un motor diésel ligero y potente de primera clase debido a las enormes presiones y el calor que se producen en el interior del motor. Estos problemas fueron solucionados por VM Motori y los motores eran aparentemente tan buenos que Rover, Ford y Jeep los compraron. Las características interesantes de los motores eran el bloque con orificios en túnel y las culatas separadas para permitir la expansión.
En 1997 se presentó el primer turismo diésel con sistema common rail : el Alfa Romeo 156. [ 27]
En 2004, Honda lanzó su primer motor diésel, el N22A, conocido como i-CTDI, que se presentó por primera vez en el Honda Accord . El motor contaba con un bloque de aluminio, un tren de válvulas accionado por cadena DOHC, inyección directa common rail y un turbocompresor de geometría variable.
En la primavera de 2005, Mercedes-Benz presentó su primera aplicación de un motor diésel con bloque de aluminio producido en serie para vehículos de pasajeros y uso comercial. Tradicionalmente, se consideraba que el aluminio tenía una resistencia inferior y una resistencia a la temperatura inferior para soportar aplicaciones diésel. Su primer uso fue en los vehículos sedán Clase E , Clase ML y Clase GL del año modelo 2006. El motor V6 de 3,0 litros tiene un peso similar (208 kg (459 lb)) al del motor de cinco cilindros al que reemplazó, y es considerablemente más ligero que el motor de seis cilindros en línea al que también reemplazó.
Desde los numerosos escándalos de emisiones diésel de los últimos años, el más destacado de los cuales fue el escándalo Dieselgate de 2015, se ha revelado que los niveles de emisiones tóxicas procedentes de los coches diésel son más altos y suponen un mayor riesgo para la salud humana que los de los vehículos propulsados por otros medios. [28] En respuesta, la imagen del coche diésel se vio afectada entre los consumidores, los valores de reventa de los coches diésel cayeron y cientos de ciudades de Europa empezaron a prohibir los coches diésel más antiguos para frenar la contaminación del aire, [20] [29] entre ellas París , Hamburgo y Madrid . [30] Según la agencia medioambiental alemana , los coches diésel tienen una participación del 39% en los niveles de contaminación urbana por dióxido de nitrógeno de Alemania . En comparación con eso, la proporción de autobuses y camiones propulsados por diésel es significativamente menor. [31] De un pico del 52% de la cuota de mercado de los coches nuevos vendidos en Europa propulsados por diésel, en 2018, esta cifra había descendido al 36%. [20] [32] En septiembre de 2020, la cuota de mercado europea de los coches eléctricos era mayor que la de los coches diésel. [33]
En la India, la norma de emisiones BS6 y las prohibiciones a los vehículos diésel más antiguos también han provocado que la cuota de mercado del diésel caiga del 58% en 2013 al 29% en 2020. [22]
En África Occidental , los automóviles diésel siguen siendo la mayoría de los vehículos en las carreteras, ya que las normas de emisiones son menos estrictas en comparación con el resto del mundo y se permite la importación de automóviles diésel antiguos del resto del mundo. [34] [35] [36] 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). [37]
Varios fabricantes de automóviles importantes han anunciado que pondrán fin al desarrollo de nuevos motores diésel para automóviles, incluidos Volvo en 2017, [38] Mitsubishi en 2019 [39] y Renault y Hyundai en 2021 [40] [41] Sin embargo, BMW continuará desarrollando nuevos motores diésel de 4 y 6 cilindros, descontinuando solo el motor diésel B37 de 3 cilindros . [42]
Aunque el peso y la menor potencia de un motor diésel tienden a mantenerlos alejados de las aplicaciones de carreras automovilísticas, hay muchos diésel que compiten en clases que los requieren, principalmente en carreras de camiones y de tracción de tractores , así como en tipos de carreras donde estos inconvenientes son menos severos, como las carreras de récord de velocidad en tierra o las carreras de resistencia . Incluso existen dragsters con motor diésel, a pesar de los inconvenientes del diésel de peso y bajas revoluciones máximas, 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. [43]
Ya en 1931, Clessie Cummins instaló su diésel en el coche de carreras Cummins "Diesel Special", alcanzando 162 km/h (101 mph) en Daytona y 138 km/h (86 mph) en la carrera 500 de Indianápolis , [44] donde Dave Evans se convirtió en el primer piloto en completar la carrera 500 de Indianápolis sin hacer una sola parada en boxes , completando la distancia completa en la vuelta del líder y terminando 13º, confiando en el par motor y la eficiencia del combustible para superar el peso y la baja potencia máxima. [45]
En 1933, un Bentley de 1925 con motor Gardner 4LW fue el primer automóvil con motor diésel que participó en el Rally de Montecarlo , conducido por Lord Howard de Clifford. Fue el automóvil británico líder y terminó quinto en la clasificación general. [46]
En 1952, Fred Agabashian, con un Cummins diésel, ganó la pole en la carrera de las 500 Millas de Indianápolis con un coche diésel turboalimentado de 6,6 litros, [47] estableciendo un récord de velocidad de vuelta en la pole position, 222,108 km/h (138,012 mph). [45] 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 novedoso uso de la turboalimentación Elliott sería una combinación ganadora. [48]
Al principio, una vuelta a un ritmo lento (según se informa, a menos de 150 km/h (93 mph)) aparentemente provocó lo que ahora se conoce como " retraso del turbo " y obstaculizó gravemente la respuesta del acelerador del Cummins Diesel. Aunque Agabashian se encontraba en el octavo lugar antes de llegar a la primera curva, avanzó al quinto lugar en unas pocas vueltas y estaba corriendo competitivamente (aunque bastante atrás en el grupo después de un cambio de neumáticos) hasta que la entrada de aire mal situada del coche se tragó suficientes restos de la pista como para inutilizar el turbocompresor en la vuelta 71; terminó 27º. [49]
En la década de 1990, cuando los creadores de reglas apoyaron el concepto, BMW y Volkswagen compitieron con turismos diésel ; BMW ganó las 24 horas de Nürburgring de 1998 con un 320d contra otros vehículos diésel de VW y unos 200 vehículos con motor normal, principalmente por su capacidad para realizar recorridos muy largos. 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, quedando en 5º lugar en un campo de 220 coches, muchos de ellos mucho más potentes, una competencia significativamente más fuerte que en 1998. Los VW Touareg de la carrera del Rally Dakar de 2005 y 2006 están propulsados por su propia línea de motores TDI para luchar por la primera victoria general diésel allí.
Mientras tanto, el Audi R8, cinco veces ganador de las 24 Horas de Le Mans , fue reemplazado por el Audi R10 TDI en 2006, que está propulsado por un motor diésel common rail V12 TDI de 650 CV (485 kW) y 1.100 N⋅m (810 lb⋅ft) , acoplado a una caja de cambios de 5 velocidades, en lugar de las 6 utilizadas en el R8, para gestionar el par adicional producido. La caja de cambios se considera el principal problema, ya que los intentos anteriores de otros fabricantes fracasaron debido a la falta de transmisiones adecuadas que pudieran soportar el par durante suficiente tiempo.
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 victorias generales con combustible diésel contra automóviles propulsados con combustible regular o metanol y bioetanol . Sin embargo, la importancia de esto se reduce ligeramente por el hecho de que las reglas de carrera ACO / ALMS fomentan el uso de combustibles alternativos como el diésel. El automóvil ganador también mejoró el récord de vuelta de configuración de circuito posterior a 1990 en 1, en 380 vueltas. Sin embargo, esto se quedó corto del récord de distancia de todos los tiempos establecido en 1971 por más de 200 kilómetros (120 millas). [ cita requerida ] Audi triunfó nuevamente en Sebring en 2007. Tenía una ventaja tanto en velocidad como en economía de combustible sobre todo el campo, incluidos los Porsche RS Spyders , autos de carrera especialmente diseñados con motor de gasolina. Los diésel de Audi volvieron a ganar las 24 Horas de Le Mans de 2007, frente a la competencia del coche de carreras con motor diésel Peugeot 908 HDi FAP .
En 2006, el JCB Dieselmax batió el récord de velocidad terrestre diésel, al alcanzar una velocidad media de más de 528 km/h (328 mph). El vehículo utilizaba "dos motores diésel que tienen una potencia total combinada de 1.500 caballos de fuerza (1.120 kilovatios). Cada uno es un motor de 4 cilindros y 4,4 litros que se utiliza comercialmente en una retroexcavadora". [50] [51]
En el BTCC de 2008 , Jason Plato y Darren Turner compitieron con el SEAT León TDI patrocinado por la fábrica con cierto éxito contra una variedad de competidores con motor de gasolina. [52]