Motor automotriz

Los motores de gasolina se convirtieron rápidamente en la opción preferida tanto de fabricantes como de consumidores. A pesar del arranque difícil, el motor ruidoso y sucio, y el cambio de marchas complicado, las nuevas tecnologías, como la línea de producción y el avance del motor, permitieron la producción en serie de los automóviles de gasolina. Este es el comienzo, desde la invención del automóvil de gasolina en 1876, hasta el inicio de la producción en masa en la década de 1890. El Modelo T de Henry Ford redujo el precio de los automóviles a un precio más asequible. Al mismo tiempo, Charles Kettering inventó un motor de arranque eléctrico , que permitía arrancar el motor sin necesidad de una manivela mecánica. ^{[ 5 ]} La abundancia de combustible impulsó a los automóviles de gasolina a ser muy eficientes y asequibles. La demanda de gasolina aumentó de 3 mil millones de barriles en 1919 a alrededor de 15 mil millones en 1929. ^{[ 6 ]}

Un motor de combustión interna (MCI) se alimenta mediante la expansión de un gas que se produce por la combustión de combustibles de hidrocarburos . ^{[ 7 ]} En otras palabras, un motor de combustión interna utiliza el calor de la combustión generada por el combustible de hidrocarburos inyectado para producir movimiento mecánico. A principios del siglo XX, el alcohol de madera era un combustible popular para los automóviles franceses y alemanes, pero debido a los elevados impuestos impuestos por los gobiernos a su producción, el precio del alcohol de madera superó al de la gasolina. ^{[ 7 ]} Como resultado, los motores de gasolina se popularizaron, y los motores MCI se conocían comúnmente como motores de gasolina. Si bien los motores de gasolina se hicieron populares, no eran particularmente deseables debido al peligro de fugas de combustible que podían causar explosiones. Por lo tanto, muchos inventores intentaron crear un motor que funcionara con queroseno. Sin embargo, esta iniciativa no tuvo éxito en su aplicación para uso automotriz. Existen muchos tipos diferentes de combustibles para motores MCI, entre ellos el diésel , la gasolina y el etanol .

La máquina de vapor se inventó a finales del siglo XVIII y se convirtió en el principal método para impulsar motores y, poco después, locomotoras . Uno de los automóviles de vapor más populares fue el "Stanley Steamer", que ofrecía baja contaminación, potencia y velocidad. La desventaja de estos automóviles de vapor radicaba en su falta de fiabilidad, complejidad y los frecuentes accidentes que sufrían. El arranque de un automóvil de vapor podía tardar hasta 45 minutos, lo que anulaba el propósito de un transporte más rápido. Para cuando el automóvil de vapor se perfeccionó, la complejidad de su fabricación, en comparación con los automóviles de gasolina, hizo que los automóviles de vapor dejaran de ser rentables. ^{[ 5 ]}

Una máquina de vapor es un dispositivo que transforma el calor en movimiento mecánico. Esto se logra mediante el uso de calderas, que generan vapor al hervir agua. A principios del siglo XX, Abner Doble presentó en Estados Unidos un automóvil a vapor con capacidades que potencialmente podían superar en eficiencia al Ford Modelo T. ^{[ 8 ]} Se sabe que el vapor ofrece una gran eficiencia energética con una fuente de alta potencia. Por eso, durante casi todo el siglo XIX y casi la mitad del siglo XX, la mitad del mundo se impulsó con vapor. El principal inconveniente de la máquina de vapor en los automóviles era que los operadores debían tener un conocimiento completo de las calderas y las máquinas de vapor antes de operarlas, ya que su descuido resultaba perjudicial para el motor. ^{[ 7 ]}

Los vehículos eléctricos parecían ser la opción más viable, al igual que los automóviles de vapor. Se inventaron a principios del siglo XIX y se convirtieron en una opción de transporte viable alrededor de 1890, cuando William Morrison creó el primer automóvil eléctrico que alcanzaba los 22,5 km/h. Los automóviles eléctricos ofrecían baja contaminación y un viaje silencioso, a diferencia de sus homólogos de gasolina. La principal desventaja de los automóviles eléctricos era su autonomía. Un automóvil eléctrico típico podía recorrer unos 32 km antes de necesitar recargarse. Los fabricantes no podían aumentar el número de baterías debido a su gran tamaño en aquel entonces. Sin incentivos para la compra de automóviles eléctricos, los automóviles de gasolina eran la opción más viable en ese momento. ^{[ 5 ]}

Los coches eléctricos utilizan baterías para almacenar electricidad, la cual se emplea para alimentar los motores eléctricos . La batería suministra la energía al motor, que puede ser de corriente alterna (CA) o de corriente continua (CC). La diferencia entre los motores de CA y CC radica en el tipo de sistema necesario para su funcionamiento en un vehículo eléctrico. Un motor de CA suele ser más económico, pero los componentes necesarios para su funcionamiento en un vehículo eléctrico, como el controlador y el inversor, lo hacen más caro que un motor de CC. Una característica única de los vehículos eléctricos, en comparación con sus homólogos de gasolina, es su simplicidad. ^{[ 9 ]} El vehículo eléctrico prescinde de componentes de los coches de gasolina, como el cigüeñal, lo que le permite generar energía mucho más rápido. Gracias a esta transferencia de energía más rápida, el vehículo eléctrico puede acelerar más rápido que los coches de gasolina. ^{[ 10 ]}

En la década de 1970, el vehículo eléctrico resurgió debido al embargo petrolero de la OPEP de 1973. Anteriormente, la abundante gasolina se había convertido en la principal fuente de combustible para los vehículos. Pero tras la escasez, los fabricantes volvieron a considerar los vehículos eléctricos. A pesar de las mejoras tecnológicas con respecto al siglo XIX, los vehículos eléctricos presentaban defectos tecnológicos similares, como una autonomía y velocidad limitadas. Solo podían alcanzar una velocidad máxima de 72 kilómetros por hora y tenían una autonomía de aproximadamente 64 kilómetros. ^{[ 11 ]}