El rendimiento de un motor

Sea de gasolina o diesel, da igual. La mayor parte del poder energético del combustible se desperdicia. Todavía el hombre no ha sabido inventar un sistema de conversión energética que sea realmente eficaz. ¿Pero en qué medida se aprovecha la energía del combustible?

Los motores de combustión interna Diesel, los de gasolina de dos tiempos o los de gasolina de cuatro tiempo, sólo son capaces de aprovechar, para producir energía mecánica, en torno al 25% (gasolina) o el 35% (diesel) de la energía que "contiene" el combustible. El resto se pierde como consecuencia del propio mecanismo de conversión.

Los motores Diesel aprovechan mejor el combustible debido a que funcionan con mayores grados de compresión que los de gasolina. A mayor compresión más aprovechamiento energético. En términos generales los motores diesel consumen del orden de 0,3 litros por hora y por cada Kilovatio de potencia entregado, mientras que el motor de gasolina consume 0,5 litros/hora.

Convertidos a unidades de CV, quedan las cifras de la siguiente manera; 0,2 litros el diesel y 0,4 litros el gasolina. Es decir que por ejemplo para un motor fueraborda de gasolina de pongamos 300 CVs, su consumo de combustible por hora será 300 x 0,4 = 120 litros/hora, o un motor intraborda diesel de por ejemplo 50 CVs consumirá unos 50 x 0.2 = 25 litros/hora. Ojo tenga presente que estas cifras indican los consumos cuando el motor entrega su máxima potencia, lo cual no es la cifra real de consumo, pues normalmente en régimen de crucero, se suele llevar el barco significativamente por debajo de estas cifras máximas.

Cómo se aprovecha la energía

O mejor dicho en qué se desaprovecha la energía del combustible. Un 60% de la energía del combustible (gasolina o gasoil) se pierde en el calor de la combustión en el sistema de refrigeración, cediéndose este calor al aire, alrededor del motor y al agua mediante los sistemas de intercambio de calor. Parte de este calor es producto de las vibraciones no deseadas del motor. La mayor parte de este calor se pierde en la ventilación del aire caliente de la sala de máquinas (35%) y por ello estas estancias necesitan una excelente ventilación y suelen ser un infierno de calor.

¡Pero la cosa no acaba aquí! La energía mecánica del motor todavía no puede movernos el barco como si se tratara de un automóvil. Ahora tenemos que convertir esta energía mecánica en propulsión y empuje. Para ello se utiliza un dispositivo conocidos como la ‘hélice’. En la operación volvemos a perder en torno a otro 20%. Debido al agua empujada por la hélice de forma lateral y que por tanto no produce empuje al barco, perdemos un (14%). Debido al agua que sale despedida contra el casco y tampoco produce empuje, o al rozamiento del árbol con la bocina y el prensaestopas, rodamientos de sujeción del árbol, etc… (2%)

Finalmente sólo nos queda un 18% de la energía contenida en el combustible, utilizada en producir el desplazamiento del barco. De este 18% útil, un tercio (6%) es empleado en vencer la resistencia generada por la ola de proa, la mitad es empleado en la resistencia hidrodinámica del casco con el agua y aerodinámica de la obra muerta con el aire.