Por que os motores automotivos a diesel se alinham em torno de 4500 rpm, enquanto os a gasolina vão para 6500-8000 rpm?
Isso tem algo a ver com a taxa de compressão?
Respostas:
Em suma, é baseado na baixa taxa de queima de diesel mais o curso mais longo do motor a diesel.
Primeiro, você deve entender a diferença entre esses motores; o diesel trabalha puramente na compressão de combustível, no aquecimento e na geração de energia para produzir energia; a gasolina, por outro lado, é nativa de contração e precisa de uma faísca para explodir e produzir energia por conta própria.
Dito isto,
Pense no motor a gasolina como um guepardo, ele tem ossos leves e um corpo aerodinâmico, portanto, é muito rápido, mas não é poderoso o suficiente para matar um leão ou um rinoceronte.
O motor Diesel é como um elefante, é lento e tem muita força, mas precisa de pernas mais pesadas para suportar a enorme massa corporal, portanto, não pode correr tão rápido quanto o guepardo, mas tem muita força. Por força do elefante, quero dizer torque no motor.
O motor a gasolina queima de forma nativa para que não precise de peças pesadas para resistir à explosão; sim, você está comprimindo o combustível, mas não é tanto quanto o diesel, é por isso que as motos de 100cc são loucas por terem uma construção leve (manivelas, pistões )
O diesel não queima tanto quanto a gasolina, precisa ser comprimido em uma extensão muito maior para queimar assim a cabeça do cilindro, o pistão, a manivela, tudo precisa ser pesado para suportar a explosão de compressão, diminuindo a velocidade do motor. pistão.
Finalmente, para responder à sua pergunta:
O diesel queima lentamente comparado à gasolina e, para a maioria dos motores a diesel, o limite é de 4800 a 5000 RPM.
Acrescentando clareza ao ponto acima, em um motor a gasolina quase 95% do combustível é queimado em todos os tempos, mas no motor a diesel nem todo o diesel é queimado em cada curso devido à lenta taxa de combustão que um pouco de diesel permanece no cilindro antes o próximo golpe, por mais que você empurre com força, essa pequena quantidade de diesel não queima antes que o pistão esteja pronto para o próximo golpe, limitando a velocidade ou a linha vermelha.
Expandir a excelente resposta de Anarach; a taxa de queima do diesel é mais lenta que a gasolina e com rotações mais altas, você arriscaria a abertura da válvula de escape enquanto a mistura no cilindro ainda estivesse queimando. Aumente a RPM mais alto, especialmente em motores projetados com alguma sobreposição, para que as válvulas de entrada e de escape sejam abertas ao mesmo tempo e se você ainda tiver um evento de queimação ocorrendo na sua câmara de combustão, corre o risco de detonação que arruinará totalmente o seu motor.
Provavelmente, há também um argumento de que, em um motor a gasolina, você está controlando o ponto exato do ciclo de cada cilindro em que a combustão inicia. Um motor a gasolina avança a ignição em virtude de pesos no corpo do distribuidor ou por meios eletrônicos, através de um mapa da ECU. Com um motor a diesel, você depende da compressão, acende o combustível e, portanto, limita-se a quando esse evento é acionado, o que provavelmente é o motivo pelo qual esses motores geralmente têm uma faixa de potência muito mais estreita.
Paulster2 está certo, variando o tempo de injeção em relação ao tempo do ângulo da manivela do motor é a principal maneira de controlar o processo de combustão em um motor diesel. Em um motor a gasolina convencional (PFI ou SIDI), o combustível e o ar são pré-misturados em grande parte antes do evento de faísca (que controla o início do processo de combustão), o que leva a uma frente de chama de propagação rápida que consome a mistura de combustível / ar comprimido. seu caminho, mesmo para o SIDI, o tempo de injeção de combustível geralmente é muito cedo no que diz respeito ao ponto morto superior do motor (TDC). Tudo isso resultaria em um processo de combustão relativamente mais rápido.
Nos motores diesel, o combustível é injetado no ar quente (o resultado da compressão) próximo ao TDC, o que levaria algum tempo (atraso na ignição) antes que a mistura combustível-ar se incendiasse automaticamente. Até este ponto, a injeção de combustível ainda está ocorrendo (para a combustão convencional a diesel), o que leva a um modelo de combustão específico para o motor a diesel: mistura de combustão controlada. Neste modelo, a taxa de combustão é determinada pela taxa de mistura combustível / ar. O modelo único de combustão a diesel basicamente determinou que o processo de combustão incluía mistura e combustão, diferentemente dos motores a gasolina, que alocam o processo de mistura na admissão ou no curso de compressão, levando a um processo geral mais rápido. Outros fatores também contribuem como a construção mais pesada do motor a diesel (maior momento), maior taxa de compressão (maior curso).
De um modo geral, o motor diesel simplesmente não pode / não exige alta rotação para obter torque / potência de saída suficientes.