Meu carro está na oficina para conserto e eles me deram um empréstimo. É um Chevy Cruze Diesel. Sentada na calçada, minha esposa disse: "Parece um caminhão". Faz. Então, o que exatamente são os motores a diesel ou a diesel que os fazem parecer diferentes da gasolina?
Respostas:
Como já foi dito, a fonte de ignição entre os motores a gasolina / a gasolina e os motores a diesel são diferentes e essa é a principal razão da diferença no som. Vou tentar explicar essas diferenças para que você entenda por que o som existe com uma, e não com a outra.
NOTA 1: Existe uma diatribe aqui, mas tenha paciência comigo enquanto tento responder à pergunta, pois acredito que o OP está solicitando. Preciso explicar as diferenças para entender por que um motor a diesel soa como soa.
Combustível: Diesel x Gasolina (gasolina) -
Como combustível, o diesel tem uma densidade mais alta que a gasolina. É cerca de 12% mais densa que a gasolina não etanol (com gasolina à base de etanol, a densidade é ainda maior, dependendo da mistura). O diesel oferece uma densidade de energia volumétrica mais alta a 35,86 MJ / L (128.700 BTU / US gal) v. 32,18 MJ / L (115.500 BTU / US gal) para gasolina, 11% maior, o que deve ser considerado ao comparar a eficiência de combustível em volume.
Diferenças mecânicas do motor: Diesel x Gasolina - Três grandes diferenças
Primeira diferença - Compressão
O combustível, gasolina ou diesel, pode queimar com ou sem a ajuda do ar comprimido, mas quanto mais o ar é comprimido, maior a eficiência da queima do combustível. Com isso em mente, entenda que quando alguém se refere à compressão em um motor, eles estão falando sobre a proporção na qual o ar (ou mistura de ar / combustível em motores a gás) é comprimido antes que a ignição ocorra. Em um motor a gasolina, uma regra geral é que o motor aumentará em 3% a eficiência para cada ponto de compressão introduzido (todos os outros componentes do motor permanecerão os mesmos). Vou assumir que isso provavelmente também é verdade para os motores a diesel. A estáticaa taxa de compressão de motores a gasolina comuns gira em torno de 8,0: 1 até 11,5: 1 (com motores de alto desempenho atingindo mais de 14.0: 1 - EDIT: Fomos informados de que o motor Mazda Skyactiv-G vem com 14: 1 CR fora dos EUA e CR 13: 1 nos EUA A Mazda usa outra tecnologia para ajudar a reduzir as batidas, mas essa alta de CR não é a norma para os motores de combustão interna a gasolina. Um motor diesel automotivo funcionará em torno de 14.0: 1 até a arena 18.0: 1.
NOTA 2: Diferencio aqui a taxa de compressão estática e dinâmica , porque há uma enorme diferença nos números e em como eles são calculados. Não vou entrar na diferença, apenas sei que há uma diferença.
NOTA 3: Eu diferencio motores a diesel automotivos e não automotivos , porque, embora todos os motores a diesel funcionem basicamente da mesma forma, existem algumas diferenças enormes entre os motores a diesel marítimos para automóveis e grandes.
Segunda Diferença - Entrega de Combustível
Costumava ser o principal método de fornecimento de combustível para motores a gasolina, um carburador. Isso aconteceu até meados dos anos 80, quando muitos fabricantes de automóveis começaram a perceber os benefícios da injeção de combustível. Esse tipo de injeção de combustível é uma injeção indireta de combustível, ou seja, o injetor que mede o combustível que entra no motor fica fora da câmara de combustão e dentro do tubo de entrada de ar. Ele se baseia no movimento do ar através do tubo de admissão para ajudar a atomizar o combustível e colocá-lo no cilindro. Muito recentemente (por volta de 2010), os fabricantes de automóveis começaram a utilizar injeção direta , que dispersa o combustível diretamente na câmara de combustão.
Os motores a diesel também utilizam injeção direta. Eles usam esse método desde 1891, quando Herbert Akroyd Stuart inventa o primeiro motor de combustão interna a usar um sistema de injeção de combustível pressurizado.
Terceira diferença - fonte de ignição
Simplificando, os motores a diesel utilizam calor para acender o combustível, enquanto a gasolina usa eletricidade (sim, a faísca é quente, mas espero que você veja a diferença). Gás usando eletricidade para criar combustão é muito fácil de descobrir. A vela de ignição dispara, o ar / combustível dispara. A mistura ar / combustível deve ser a correta, e a faísca deve chegar no ponto certo (momento). A faísca funciona muito bem para um motor a gasolina porque o combustível atomiza e evapora no ar, o que facilita a queima. A pequena fonte de ignição que é a faísca é mais do que suficiente para iniciar a queima de combustível e permitir que continue a queimar até que a mistura esteja completamente exausta.
Como o diesel é muito mais pesado que a gasolina (é tecnicamente considerado um óleo, muito parecido com o querosene e o óleo de aquecimento), não evapora muito bem no ar. A fim de queimá-lo rápido o suficiente, deve haver uma fonte de ignição com calor suficiente. Para atingir esse calor, o pistão comprime o ar no interior do cilindro a tal ponto que aquece até mais de 1000degF. Deixe-me citar o artigo da Wiki sobre motores a diesel para concluir isso :
Na parte superior do curso de compressão, o combustível é injetado diretamente no ar comprimido na câmara de combustão. Isso pode ocorrer em um vazio (normalmente toroidal) na parte superior do pistão ou em uma pré-câmara, dependendo do projeto do motor. O injetor de combustível garante que o combustível seja dividido em pequenas gotas e que o combustível seja distribuído uniformemente. O calor do ar comprimido vaporiza combustível da superfície das gotículas. O vapor é então inflamado pelo calor do ar comprimido na câmara de combustão, as gotículas continuam a vaporizar de suas superfícies e queimam, ficando menores, até que todo o combustível nas gotículas tenha sido queimado. O início da vaporização causa um período de atraso durante a ignição eo característico toque do diesel à medida que o vapor atinge a temperatura de ignição e causa um aumento abrupto da pressão acima do pistão . A rápida expansão dos gases de combustão leva o pistão para baixo, fornecendo energia ao virabrequim.
NOTA 4: Quero ressaltar que os novos motores a diesel de caminhões (e também presumo automóveis) começaram a usar sistemas de injeção que, em vez de injetar todo o diesel de uma vez, bombeiam pequenas quantidades de diesel no motor, o que acalma o "ruído do diesel" que você ouve deles em grande quantidade. Isso também fornece uma melhor economia de combustível também.
NOTA 5: Os motores a diesel geralmente têm melhor economia de combustível do que os motores a gasolina, principalmente devido a eles terem uma melhor eficiência térmica.
NOTA 6: Se você leu até aqui, deve estar realmente louco.
Os maiores fatores que fazem o diesel parecer o que é é o método pelo qual o diesel é injetado no cilindro antes / durante a compressão e o fato de que a taxa de compressão é muito maior do que um motor a gasolina / gasolina. Esta é uma maneira indireta de dizer que a ignição por compressão causa o som característico. Os fatores secundários incluem o design do motor, a forma do coletor de admissão e de escape.
ATUALIZAÇÃO: Sinto muito, mas não há muito mais a dizer. O som do estalo é o diesel acendendo sob alta pressão e alta velocidade (pistão) e o barulho alto é causado pela velocidade dos gases de escape e pela forma do coletor de escape.
Os componentes que compõem a nota de escape são ar, combustível, taxa de compressão, tempo da válvula, escape, turboalimentação e deslocamento.
O motor do Cruze Diesel tem uma taxa de compressão em torno de 16: 1.
O combustível é importante, porque o diesel e a gasolina queimam de maneira diferente.
A combinação de todos esses fatores é o que resulta nas diferentes notas de exaustão. Você pode estar procurando uma resposta mais complexa do que "parece diferente porque é diferente", mas realmente não existe uma.
também os motores diesel têm um curso mais longo que os motores a gasolina comuns. o que significa que os pistões percorrem uma distância maior que os motores a gasolina. E os sistemas de admissão de ar turbo / super / ram têm tempos completamente diferentes dos motores a gasolina aspirados naturalmente.
O barulho geralmente associado aos motores a diesel é o resultado de forças muito mais altas de combustão em um motor a diesel que no TDC (ponto morto superior) ou em torno dele "bate" no conjunto móvel. Alguns dos motores mais novos são muito mais silenciosos devido a uma injeção piloto e (no caso de injetores piezo) até 7 eventos de injeção por ciclo de combustão.
O ruído do motor Diesel é resultado, em grande parte, da pressão necessária para injetar combustível no cilindro, essa pressão também resultando em atomização do combustível. Isso cria barulho.