GASOLINA VS DIÉSEL

Escrito por Daniel Agudo. Publicado en Mecanica

Para comenzar, cabe decir que el avance de los motores diésel en España a lo largo de los últimos tiempos es innegable, llegando a superar ya desde hace unos años a los vehículos de gasolina en cuanto a número de turismos :

El debate entre la elección de uno u otro tipo de motor es inevitable y está lleno de opiniones personales y experiencias. Con este artículo pretendemos hablar de datos objetivos de uno y otro tipo de motorización para que conozcáis un poco más de las diferencias reales que hay entre ellos.

Vamos a emplear las fichas de varios vehículos comercializados. Sobre ellas se apoyarán nuestras explicaciones y nos ayudarán a obtener una norma general para cada tipo de motorización.

 

 

León 1.2 TSI 105 CV Start&Stop Style

León 1.6 TDI CR 105 CV Start&Stop Style

Combustible

Gasolina

Diésel

Potencia máxima

105 CV

105 CV

Par motor máximo

175 Nm

250 Nm

Cilindrada

1197cm3 (4 cilindros en línea)

1598cm3 (4 cilindros en línea)

Peso

1198 kg

1286 kg

Normativa de emisiones

Euro V

Euro V

Aceleración de 0 a 100 km/h

10 s

10,7 s

Precio

20060€

22170 €

Sobrealimentación

Turbo+intercooler

Turbo geometría variable+intercooler

Diámetro y carrera

71 y 75,6 mm

79,5 y 80,5 mm

Relación de compresión

10,5

16,2

Consumo medio

4,9 l/100 km

3,8 l/100 km

 

 

Octavia Active 1.2 TSI 105 CV

Octavia Active 1.6 TDI CR 105 CV

Combustible

Gasolina

Diésel

Potencia máxima

105 CV

105 CV

Par motor máximo

175 Nm

250 Nm

Cilindrada

1197 cm3 (4 cilindros en línea)

1598 cm3 (4 cilindros en línea)

Peso

1230 kg

1305 kg

Normativa de emisiones

Euro V

Euro V

Aceleración de 0 a 100 km/h

10,3 s

10,8 s

Precio

17860 €

19900 €

Sobrealimentación

Turbo+intercooler

Turbo geometría variable+ intercooler

Diámetro y carrera

71 y 75,6 mm

79,5 y 80,5 mm

Relación de compresión

10,5

16,2

Consumo medio

4,9 l/100 km

3,8 l/100 km

 

 

Golf 3p Edition 1.2 TSI 105 CV BMT

Golf 3p Edition 1.6 TDI CR 105 CV BMT

Combustible

Gasolina

Diésel

Potencia máxima

105 CV

105 CV

Par motor máximo

175 Nm

250 Nm

Cilindrada

1197 cm3 (4 cilindros en línea)

1598 cm3 (4 cilindros en línea)

Peso

1210 kg

1295 kg

Normativa de emisiones

Euro V

Euro V

Aceleración de 0 a 100 km/h

10,2 s

10,7 s

Precio

18740 €

21380 €

Sobrealimentación

Turbo+intercooler

Turbo de geometría variable+intercooler

Diámetro y carrera

71 y 75,6 mm

79,5 y 80,5 mm

Relación de compresión

10,5

16,2

Consumo medio

4,9 l/100 km

3,8 l/100 km

 

Hemos elegido 3 modelos de coches ampliamente extendidos actualmente, con la misma potencia y equipamiento. Es decir, se trata en principio del mismo coche en versión diésel o gasolina. Vamos a ir ahora moviéndonos por distintas características de los mismos que pueden resultarnos importantes a la hora de elegir una motorización u otra:

 

CONSUMO

Actualmente las diferencias se han acortado, pero claramente el ganador en este apartado es el motor diésel. La justificación de este inferior consumo es que el ciclo termodinámico que emplean es de mayor rendimiento (ciclo diésel) frente al de motores de gasolina (ciclo Otto). Además, la válvula de mariposa de los motores de gasolina introduce pérdidas en la admisión sobre todo a carga parcial, como hemos comentado en otras ocasiones. Por último, el combustible diésel tiene una mayor densidad energética. Es decir, somos capaces en principio de sacar más energía por litro de combustible mediante el uso de diesel (esto implica menor consumo, no mayor potencia, no confundais).

Las últimas tendencias en los motores de gasolina, como reducir la cilindrada y sobrealimentar (downsizing), o el empleo de inyección directa y carga estratificada (entre otros), han reducido de forma notable el consumo en los mismos.

Además, la introducción en los motores diésel de la válvula EGR, que recircula gases quemados del escape a la admisión, así como otros sistemas de post-tratamiento de gases para permitir cumplir la normativa de emisiones, reducen el rendimiento y aumentan el consumo.

Por tanto, se han acortado estas distancias en consumo, pero parece que siempre existirá esta derrota del motor de gasolina en este apartado a causa de las diferencias explicadas.

 

PRECIO

En este apartado la victoria es clara para el motor de gasolina, siendo aproximadamente 2.000 € más caro el vehículo de diésel en cada ejemplo. Hoy en día, aproximadamente un motor diésel es más o menos el doble de costoso que uno de gasolina, y ésta es la diferencia de precio que aparece a la hora de adquirir un vehículo con este combustible. Esto se debe fundamentalmente a los siguientes motivos:

Motores más robustos y pesados

Los motores diésel son más robustos y pesados, debidos a que deben soportar más esfuerzos. El ciclo termodinámico que hemos nombrado es el responsable de la derrota  de los motores diésel en peso, ya que trabajan con presiones superiores y necesitan un motor más consistente.

Los motores diésel normalmente soportan 120 bares en la cámara de combustión, llegando en algún motor a 180 bares. Por su parte, los motores de gasolina no suelen pasar de 50 o 60 bares.

Esta diferencia en peso supone penalizaciones en aceleración, frenado, mayor desgaste de algunas partes del vehículo… Este incremento  se encuentra rondando los 100 kg de peso en los tres ejemplos de vehículos que hemos seleccionado.

Sistemas de inyección

Los motores diésel poseen un sistema de inyección directa de alta presión de alto coste (generalmente el famoso common rail), que funciona de forma general entre 1500 y 2000 bares de presión máxima. Para el caso de los motores de gasolina, la presión de inyección es inferior en inyección directa (menos de 200 bares), o tremendamente baja si se emplea inyección indirecta.

 

Sistema de post-tratamiento de gases

Los motores diésel tienen más complicado pasar la normativa de emisiones contaminantes, y se ven obligados a introducir complicados filtros de partículas, sistema SCR (con urea) y válvula EGR.

Las próximas normativas anticontaminación auguran unas medidas más duras aún con los motores diésel, por lo que la diferencia de precios entre vehículo diésel y gasolina crecerá todavía más si se sigue la tendencia actual.

Sistema de sobrealimentación

Hasta hace algunos años, los motores diésel eran sobrealimentados y los de gasolina eran de aspiración natural, incrementado la introducción del turbocompresor el precio del vehículo diésel habitual.

Hoy en día, el downsizing al que son sometidos los motores de gasolina, hace que aparezca también turbo en la mayoría de estos vehículos.  Aún así, existen Diferencias entre motores turbo gasolina y diésel : Los turbos de motores diésel suelen tener mayor complicación (álabes de paso variable), mientras que los de los motores de gasolina deben soportar mayores temperaturas.

 

COMBUSTIBLE

Respecto al combustible, vamos a evaluar precio y seguridad.

En cuanto al precio, la gasolina es más barata a la salida de refinería, pero los impuestos aplicados a este combustible (cuanto menos cuestionables), hacen que la realidad es que sea más económico el combustible diésel.

Respecto a la seguridad, la gasolina es más volátil, de forma que a temperatura ambiente puede inflamarse con cierta facilidad. Sin enbargo, el diésel no sufre este problema.

Por otra parte, como desventajas del motor de gasolina se puede citar su necesidad para evitar el picado, dada la naturaleza de su combustión.

DURABILIDAD, AVERÍAS Y MANTENIMIENTO

La gente tiende a pensar que el diésel posee de forma irremediable más durabilidad que el vehículo de gasolina. La realidad no es del todo así.

En ingeniería de motores se suele emplear la velocidad media del pistón como medida del desgaste del motor (entre otros factores o métodos). Esta velocidad media, cuya identificación es cm, se formula como:

 

Vamos ahora a poner ejemplos para entender este concepto. Pasamos por tanto a calcular la velocidad media del pistón, para por ejemplo el caso del Seat León. Suponemos dos conductores que llevan su vehículo bastante revolucionado: el conductor del diésel suele llevarlo a una velocidad media de 3.300 rpm y el conductor del vehículo de gasolina a una velocidad media de 4.300 rpm, por ejemplo. La carrera del diésel es 80,5 mm (0,0805 metros), y la del vehículo de gasolina es 75,6 mm (0,0756 metros). Por tanto:

Cm (diésel)=(2*0,0805 metros*3300rpm)/60= 8,855 m/s

Cm (gasolina)=(2*0,0756 metros*4300 rpm)/60= 10,836 m/s

*** Nota: la carrera es la distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior. Podéis consultarla en las fichas técnicas.

Por tanto, la velocidad media del pistón es superior para el vehículo de gasolina que para el diésel, sufriendo en este caso mayor desgaste el motor de gasolina. Por dar cifras curiosas de esta velocidad media del pistón, en el caso de las motocicletas puede llegar a 19 m/s, mientras que en el caso de los motores de F1 puede llegar a 25 m/s. Como imagináis, en estos motores se produce un elevado desgaste y una baja durabilidad.

Sin embargo, vamos a suponer conductores que llevan el motor de forma más relajada. El conductor del Seat León diésel lleva el vehículo a una velocidad media de 2200 rpm, mientras que el del motor de gasolina conduce de forma habitual a 2500 rpm.

Cm (diésel)=(2*0,0805 metros*2250rpm)/60= 6,0575 m/s

Cm (gasolina)=(2*0,0756 metros*2400 rpm)/60= 6,058 m/s

Se aprecia en este caso que la velocidad media del pistón es similar, con lo que el desgaste también lo es. Es decir, la durabilidad del motor diésel y gasolina sería similar en principio, si circulásemos a unas rpm parecidas en ambos motores.

Cabe destacar que el motor diésel del conductor del primer ejemplo posee una velocidad media del pistón de 8,855 m/s, y el del motor de gasolina del segundo ejemplo es 6,058 m/s. Por lo tanto, el desgaste será menor en el motor de gasolina si el conductor del diésel lo lleva a 3.300 rpm de media, y el del gasolina a 2.400 rpm de media.

Otra consideración importante es que los motores de gasolina del ejemplo, por ser más pequeños (menor cilindrada), tienen una carrera más corta. Esta circunstancia proporciona una cierta ventaja en la velocidad media del pistón. Sin embargo esta ventaja pierde relevancia, ya que los motores de gasolina respecto a los diésel de igual potencia dan menor cantidad de par motor para las mismas rpm, como analizaremos después.

En este sentido, la práctica demuestra que el motor de gasolina suele llevarse a bastantes más rpm que el diésel, por lo que suele tener más durabilidad el motor diésel. Lo que si podemos decir a ciencia cierta es que la durabilidad depende completamente del uso, teniendo más facilidad el diésel de tener mayor duración.

En cuanto a las averías, el motor diésel, por tener sistemas más complicados como hemos comentado (inyección de alta presión, turbocompresores de gran complicación y más sistemas de post-tratamiento de gases de escape), tiene unas averías más complicadas y de mayor coste.

Por tanto, el resultado de este apartado es en principio una victoria para el motor diésel, pero no tan holgada como creen muchas personas. De hecho, muchas personas que lo creen, probablemente tengan un desgaste más elevado que el de muchos conductores de gasolina.

 

EMISIONES CONTAMINANTES

Este aspecto no se considera importante prácticamente por ningún conductor a la hora de hacerse con su vehículo, pero hay que hablar de él de cara a problemas generales de la sociedad. Este tema es muy amplio y se podrían dedicar páginas y páginas hablando de él. Vamos a intentar resumirlo en unas líneas.

El principal problema de la utilización de los motores de gasolina es el dióxido de carbono y el famoso efecto invernadero, sin efectos importantes en la salud de las personas. Sin embargo, los motores diésel, debido a su ciclo termodinámico y forma de combustión, generan más oxidos de nitrógeno y partículas de pequeño tamaño. Por tanto, las emisiones de motores diésel producen lluvia ácida, cáncer y las famosas boinas de las ciudades, en proporción mucho más alta que los motores de gasolina.

 

Por tanto las emisiones contaminantes producidas por los motores diésel han sido siempre muchísimo más problemáticas que las de los de gasolina, sobre todo en grandes núcleos de población (además los motores diésel son más ruidosos que los de gasolina). Por este motivo, las normativas están limitando bastante las emisiones de estos motores, incrementándose mucho su precio en sistemas para reducirlas. Hay gente que comenta que si se sigue apretando de esta manera al vehículo diésel, dentro de unos años va a dejar de ser económica la fabricación de vehículos con estos motores (por poner un ejemplo, si el vehículo diésel valiese 10.000 € más que el motor de gasolina, los diesel dejarían de venderse con tanta facilidad).

Sin embargo,cabe decir que estos últimos años el empleo de inyección directa y carga estratificada en motores de gasolina, para reducir el consumo, ha hecho que empiecen a aparecer problemas de emisiones en los motores de gasolina similares a los de motores diésel. Por tanto, dado este "problema inesperado" y el avance en sistemas anticontaminación de motores diésel, la realidad actual es que los motores diésel y gasolina emiten prácticamente lo mismo, siendo en principio algo más facil cumplir la normativa en vehículos de gasolina.

 

POTENCIA, PAR MOTOR Y RÉGIMEN DE GIRO

Este apartado sea quizás en el que existen más ideas equivocadas. Algunas personas piensan que el mayor par del motor diésel le da más aceleración al vehículo. Si miráis la ficha de los tres vehículos que hemos incluido en el estudio, se aprecia que en la característica de aceleración de 0 a 100 km/hora, son más rápidos los vehículos de gasolina por aproximadamente 0,5 segundos.

No decimos por tanto que no existan casos en que para los mismos CV de potencia, acelere más el diésel, pero el caso general es la victoria del vehículo gasolina en aceleración por algunas décimas del cronómetro (fundamentalmente por la diferencia de peso del vehículo y la flexibilidad del motor).

Teniendo en cuenta que un conductor convencional no emplea prácticamente nunca la potencia máxima del vehículo, esto no puede ser considerado una ventaja, salvo en situaciones puntuales.

Ahora bien, ¿por qué no corre más el motor diésel si tiene más par motor? Bien, la potencia se define como:

 

Midiéndose el par en Nm y la velocidad de giro en rpm.

Es la potencia lo que se recibe en rueda, no el par motor que es transformado por la caja de cambios. Por tanto, podemos decir que el diésel daría más potencia a igualdad de velocidad de giro. Sin embargo, en una situación puntual en la que se demanda potencia, la velocidad de giro es indiferente. Es decir, si circulamos por la carretera y en un momento dado queremos adelantar a un camión, lo que se busca en esos momentos es que el motor de la potencia deseada, no que vaya a bajas vueltas.

Si vemos gráficamente las curvas de ambos motores con la misma potecia máxima:

Por tanto, ambos vehículos dan la misma potencia y se produce un empate en el caso de los vehículos seleccionados para el ejemplo (esa era la condición de partida de los vehículos seleccionados). Volvemos a puntualizar: si el conductor del vehículo gasolina demanda una potencia elevada del motor habitualmente, la durabilidad del vehículo si será más baja. Pero si esta necesidad de potencia es en situaciones puntuales, el desgaste del motor será prácticamente parecido al del motor diésel.

Es decir, el vehículo diésel sería capaz de sacar más potencia si fuese capaz de conseguir mayores rpm en el motor, gracias a su par más elevado. Sin embargo, le resulta muy difícil conseguir un alto régimen de giro debido a:

  • Piezas más robustas que trabajan a mayor presión y que sufren mayores esfuerzos al girar a alta velocidad.

  • Bomba de inyección que trabaja a muy alta presión, que es incapaz de inyectar combustible y formar correctamente la mezcla a dicha presión y velocidad muy elevada.

  • Problema con el tiempo que tarda la mezcla en autoinflamarse, que limita una alta subida de rpm y su correspondiente reducción de tiempo admisible por ciclo de combustión.

Cabe decir  que las curvas que aparecen en las revistas de automóviles o en foros, suelen tratarse de gráficas a plena carga (acelerador a fondo). Estas curvas varían sustancialmente al reducir el grado de carga:

 

Como no podía ser de otra forma, como hay igualdad de potencia, se produce un empate incuestionable. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el motor gasolina parte con una cierta desventaja, puesto que es de menor cilindrada. Si escogemos un vehículo con la misma cilindrada y que también sea sobrealimentado, la situación es muy diferente:

 

 

Audi A4 2.0 TFSI 225 CV quattro

Audi A4 2.0 TDI 177 CV quattro

Combustible

Gasolina

Diésel

Potencia máxima

225 CV

177 CV

Par motor máximo

350 Nm

380 Nm

Cilindrada

1984 cc (4 cilindros en línea)

1968 cc (4 cilindros en línea)

Peso

1605 kg

1650 kg

Normativa de emisiones

Euro VI

Euro V

Aceleración de 0 a 100 km/h

6,5 s

7,8 s

Precio

40490 €

39920 €

Sobrealimentación

Turbo+intercooler

Turbo geometría variable+ intercooler

Diámetro y carrera

82,5 y 92,8 mm

81 mm y 95,5 mm

Relación de compresión

9,6

16,5

Consumo medio

6,6 l/100 km

5,1 l/100 km

Como se aprecia, el par ahora es bastante parecido en ambos vehículos, y como el motor de gasolina sube más de vueltas, consigue una potencia superior a la del motor diésel. La diferencia en aceleración ahora si empieza a ser importante.

Por otra parte, ahora el precio se ha ajustado mucho, llegándole a superar el vehículo gasolina al propulsado por diésel. Las diferencias en consumo se hacen aún más notables y las diferencias de peso se acortan, pero en lo que respecta a potencia, a igualdad de cilindrada, se produce una victoria clara para el motor de gasolina en la gran mayoría de vehículos.

 

ELASTICIDAD DEL MOTOR Y FACILIDAD DE CONDUCCIÓN

Se puede definir la elasticidad de un motor como la posibilidad que tiene el vehículo de proporcionar una buena parte de la potencia a unas rpm medias o bajas. Es decir, un motor elástico, al ir a un régimen más bien bajo de revoluciones, responderá a una demanda de potencia. Por su parte, un motor inelástico se verá obligado a un cambio de marchas.

Principalmente esta respuesta del motor será apreciable en marchas más largas, en las que el menos elástico se vería obligado a reducir de marcha.

Un motor elástico se consigue con una curva de par plana y una diferencia lo más grande posible entre las rpm de par máximo y de potencia máxima. Por ejemplo:

Se colocan en el dibujo anterior los pares máximos y potencias máximas del vehículo, a las rpm en las que se consiguen (en el dibujo están puestas de forma exagerada, para que se aprecie la diferencia). Como se puede percibir, el par es superior en el vehículo diésel, y por tanto alcanza la máxima potencia a unas rpm inferiores al de gasolina.

Sin embargo, el motor de gasolina tiene un par más bajo, pero es capaz de llegar a más rpm. Se aprecia en el dibujo que la diferencia entre el par máximo y la potencia máxima es mayor en el vehículo de gasolina, por lo tanto el motor es más elástico, y tendremos un mayor número de situaciones en las que conseguir buenas prestaciones sin necesidad de emplear el cambio de marchas.

Esta circunstancia suele ser ampliable a muchos de los motores de gasolina. Es decir, este mayor rango de rpm entre el par máximo y la potencia máxima, hace que tengamos una respuesta correcta del motor en un mayor número de ocasiones. Por tanto, se puede decir que generalmente es más complicado conseguir buena elasticidad en diésel.

Cabe destacar que en los últimos tiempos se están consiguiendo curvas con zonas planas de par máximo en un amplio rango de rpm, tanto en motores diésel como gasolina. Se mejora de esta forma la elasticidad y la comodidad de conducción en ambos tipos de motores, además de tener una aceleración y respuesta en un rango de revoluciones mucho más amplio.

 

CONCLUSIONES

 

GASOLINA

DIÉSEL

EMPATE

CONSUMO

 

x

 

PRECIO

x

 

 

COMBUSTIBLE

 

x

 

DURABILIDAD

 

x

 

EMISIONES

x

 

 

POTENCIA (PAR Y RPM)

 

 

x

ELASTICIDAD

x

 

 

 

Puede decirse que según los criterios y el peso que se de a los mismos a la hora de comprar un vehículo se elegirá un tipo u otro de motorización. Como generalidad, podemos decir que si se busca consumo y durabilidad, se debería elegir un vehículo diésel (no tanta diferencia hoy en día como mucha gente piensa).

Por otra parte, si buscamos las mismas prestaciones pero gastarnos menos dinero  en la adquisición inicial del vehículo, nos iremos al vehículo de gasolina, el cual si no vamos a hacer muchos kilómetros tampoco nos supondrá un gasto muy alto en repostar y acabaremos ahorrando. Ahora bien, si buscamos prestaciones en el vehículo, más o menos por el mismo precio del vehículo diésel, se puede comprar un coche de gasolina de similar cilindrada al diésel, con bastante más potencia en la mayoría de ocasiones pero con un consumo algo superior.

Además, hoy en día, hay que considerar al cambiarse de vehículo las interesantes opciones de coches eléctricos e híbridos, cada vez más desarrollados. Os aconsejamos leer nuestra guía de compra, que habla de la difícil decisión de comprar un coche  gasolina, diésel, híbrido o eléctrico.

Ahora tú decides, ¿eres de diésel o de gasolina?