Tradicionalmente, os motores a diesel sempre foram vistos como motores barulhentos, mal cheirosos e pouco potentes, de pouca utilidade além de caminhões, ônibus e vans. Mas à medida que os motores a diesel e seus controles do sistema de injeção se tornaram mais refinados, os anos 80 viram essa mudança de situação.

A principal vantagem dos motores a diesel sobre os motores a gasolina é o menor custo operacional. Isto é em parte resultado da maior eficiência do motor diesel de alta taxa de compressão e em parte devido ao preço mais baixo do diesel. embora a diferença de preço varie, então a vantagem de operar um carro a diesel será levemente reduzida se você viver em um área com combustível diesel de alto preço. Os intervalos de manutenção também são mais longos, mas muitos modelos a diesel exigem trocas de óleo mais freqüentes do que suas contrapartes a gasolina.

A principal desvantagem do carro a diesel é seu menor desempenho em comparação com os motores a gasolina de capacidade equivalente. Uma maneira de contornar o problema é simplesmente aumentar o tamanho do mecanismo, mas isso geralmente resulta em um aumento significativo de peso.

Alguns fabricantes adicionam turbocompressores aos seus motores para torná-los competitivos em termos de desempenho.

Como funciona o motor a diesel?

4 são as etapas que compõe a energia do motor a diesel:

Indução: quando o pistão começa a descer pelo furo, a válvula de entrada abre e o ar é sugado para dentro.

Compressão: a válvula de entrada fecha na parte inferior do curso. O pistão sobe para comprimir o ar.

Ignição: o combustível é esguichado no topo do curso. Ele acende e força o pistão para baixo.

Escape: no curso ascendente do pistão, a válvula de exaustão abre e o gás queimado é expelido.

Um motor a diesel funciona de maneira diferente de um motor a gasolina, embora eles compartilhem componentes importantes e trabalhem no ciclo de quatro tempos. As principais diferenças estão na forma como o combustível é inflamado e na forma como a potência é regulada.

Em um motor a gasolina, a mistura combustível / ar é inflamada por uma faísca. Em um motor a diesel, a ignição é obtida pela compressão do ar sozinho. Uma taxa de compressão típica para um motor a diesel é 20:1, em comparação com 9:1 para um motor a gasolina. Compressões tão grandes como estas aquecem o ar a uma temperatura alta o suficiente para inflamar o combustível espontaneamente, sem necessidade de uma faísca e, portanto, de um sistema de ignição.

Um motor a gasolina consome quantidades variáveis ​​de ar por curso de sucção, dependendo a quantidade exata da abertura do acelerador. Um motor a diesel, por outro lado, sempre consome a mesma quantidade de ar (a cada velocidade do motor), através de um trecho de entrada não aberto que é aberto e fechado apenas pela válvula de entrada (não há carburador nem válvula borboleta). .

Quando o pistão atinge o final efetivo de seu curso de indução, a válvula de entrada se fecha. O pistão, carregado pela força dos outros pistões e o momento do volante, viaja até o topo do cilindro, comprimindo o ar em cerca de um vigésimo do seu volume original.

Quando o pistão atinge o topo de seu curso, uma quantidade medida com precisão de combustível diesel é injetada na câmara de combustão. O calor da compressão dispara a mistura combustível / ar imediatamente, fazendo com que ela queime e expanda. Isso força o pistão para baixo, girando o virabrequim.

À medida que o pistão se move para cima do cilindro no curso de exaustão, a válvula de escape se abre e permite que os gases queimados e expandidos percorram o tubo de escape. No final do curso de exaustão, o cilindro está pronto para uma nova carga de ar.

Motor a diesel

O motor a diesel tem diferenças do motor a gasolina, e compreender as diferenças te ajudará a entender o funcionamento do motor. (Foto: AutoGuide.com)

Construção e funcionamento do motor a diesel

Os principais componentes de um motor a diesel parecem os de um motor a gasolina e executam os mesmos trabalhos. No entanto, peças de motores a diesel tem que ser feitas muito mais fortes do que seus equivalentes de motores a gasolina por causa das cargas muito maiores envolvidas.

As paredes de um bloco de motor a diesel são normalmente muito mais espessas do que um bloco projetado para um motor a gasolina, e elas têm mais teias de contraventamento para fornecer força extra e absorver as tensões. Além de ser mais forte, o bloco pesado também pode reduzir o ruído de forma mais eficaz.

Pistões, bielas, virabrequins e tampas dos mancais precisam ser mais fortes do que suas contrapartes do motor a gasolina. O design da cabeça do cilindro tem que ser muito diferente por causa dos injetores de combustível e também por causa da forma de suas câmaras de combustão e turbilhonamento.

Injeção

Para que qualquer motor de combustão interna opere de forma suave e eficiente, o combustível e o ar precisam ser adequadamente misturados. Os problemas de mistura de combustível e ar são particularmente grandes em um motor a diesel, onde o ar e o combustível são introduzidos em diferentes momentos durante o ciclo e tem que ser misturados dentro dos cilindros.

Existem duas principais abordagens de injeção direta e injeção indireta. Tradicionalmente, a injeção indireta tem sido usada porque esta é a maneira mais simples de introduzir a turbulência, de modo que o spray de combustível injetado se misture bem com o ar altamente comprimido na câmara de combustão.

Em um motor de injeção indireta, há uma pequena câmara espiral (também chamada de câmara de pré-combustão) na qual o injetor esguicha o combustível antes de alcançar a própria câmara de combustão principal. A câmara de turbulência cria turbulência no combustível para que ele se misture melhor com o ar na câmara de combustão.

A desvantagem deste sistema é que a câmara efetivamente se torna parte da câmara de combustão. Isto significa que a câmara de combustão como um todo é de forma irregular, causando problemas de combustão e dificultando a eficiência.

Injeção direta

Um motor de injeção direta não tem uma câmara de pré-combustão na qual o combustível é injetado – o combustível vai direto para a câmara de combustão. Os engenheiros tem que prestar muita atenção ao projeto da câmara de combustão na coroa do pistão para garantir que ele crie turbulência suficiente.

Controle de velocidade

Um motor a diesel não é estrangulado como um motor a gasolina, então a quantidade de ar sugado em qualquer velocidade específica do motor é sempre a mesma. A velocidade do motor é regulada apenas pela quantidade de combustível esguichado na câmara de combustão, sendo que com mais combustível na câmara, a combustão é mais feroz e mais energia é produzida.

O pedal do acelerador é conectado à unidade de medição do sistema de injeção do motor, e não à borboleta do acelerador, como acontece com o motor a gasolina.

Parar um motor diesel ainda envolve desligar a chave de ignição, mas, em vez de cortar as faíscas, isso fecha um solenoide elétrico que corta o suprimento de combustível na bomba injetora da unidade de medição e distribuição de combustível. O motor então só precisa usar uma pequena quantidade de combustível antes que ele pare. Na verdade, os motores a diesel param mais rapidamente do que os motores a gasolina porque a compressão muito maior tem um efeito de desaceleração maior no motor.

Partida em um motor a diesel

Assim como nos motores a gasolina, os motores a diesel são acionados com um motor elétrico, que inicia o ciclo de ignição por compressão. Quando frio, no entanto, os motores a diesel são difíceis de começar, simplesmente porque a compressão do ar não leva a uma temperatura que é alta o suficiente para inflamar o combustível.

Para contornar o problema, os fabricantes instalam velas especiais. Estes são pequenos aquecedores elétricos, alimentados a partir da bateria do carro, que são ligados alguns segundos antes de tentar ligar o motor.

O combustível diesel

O combustível utilizado nos motores a diesel é muito diferente do da gasolina. É um pouco menos refinado, resultando em um líquido mais pesado, mais viscoso e menos volátil. Estas características físicas muitas vezes levam a ser referido como “óleo diesel” ou “óleo combustível”.

O combustível diesel pode começar a endurecer ligeiramente ou mesmo solidificar em climas muito frios. Isso é agravado pelo fato de poder absorver quantidades muito pequenas de água, que podem congelar. Todos os combustíveis absorvem pequenas quantidades de água da atmosfera e o vazamento em tanques de armazenamento subterrâneos é bastante comum. O diesel pode lidar com um teor de água de até 50 ou 60 partes em um milhão sem problemas. Para colocar isso em perspectiva, isso é cerca de um quarto de uma caneca cheia de água para cada 40 litros de combustível.

Qualquer congelamento ou “cera” pode bloquear linhas de combustível e injetores e impedir que o motor funcione. Como medida preventiva, você pode usar um aditivo no tanque de combustível, embora a maioria dos combustíveis diesel já inclua um aditivo e não cause nenhum problema até que as temperaturas caiam abaixo de 12-15 ° C.

Ficou alguma dúvida sobre o funcionamento do motor a diesel? Deixem nos comentários suas perguntas e iremos responder.

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