24° de outubro de 2008
De Economist.com

Os motores de gasolina de Dieselesque tomam à estrada

UMA FROTA de Volkswagen Golfs (coelhos aos americanos) que começ umas 94 milhas de desconcertamento por o galão (ou, como os europeus dizem, os 2.5 litros por 100km) estão funcionando em torno de Berlim. Algo como o golfe do “movimentação gêmeo” é o que muitos de nós estarão conduzindo dentro de cinco anos.

Nós provavelmente não começ a versão-um atual diesel-elétrica híbrido-porque é difícil ver como a fazer barato bastante para motoristas recession-hit. Mas os primos próximos que casam uma versão avançada do motor de gasolina de hoje a um motor elétrico poderiam ser lugar comum. A chave está fazendo um motor de gasolina comporta-se mais como um diesel.

Os motores diesel não têm nenhumas “das perdas de bombeamento” motores dessa gasolina do praga. Somente quando conduzidos lisos com sua lata aberta larga dos reguladores de pressão um motor de gasolina saem perto de combinar uma eficiência combustível-sorvendo de um diesel de 35% ou um mais. Na maioria das vezes, chicotes de fios de motor da gasolina em torno de 17% da energia química do seu combustível.

Paragondo GM A da compressão

Aquelas perdas de bombeamento vêm de ter que estrangular (para restringir) a mistura do ar e do combustível que estão sendo sugados em um motor de gasolina para controlar sua velocidade rotatória. Diesels faz aquele bombeando ar comprimido no motor, e então controlando a quantidade de combustível esguinchada diretamente em cada cilindro.

Aparte de respiração irrestrita, um diesel usa uma relação de compressão distante mais elevada (16-to-1 ou mais, comparado com um to-1 de motor de gasolina 10 ou menos). Espremer os gáss nos cilindros em tais pressões força as moléculas do ar quente e do combustível muito mais próximos junto, assegurando mais completo combustão-e assim uma conversão maior da energia no trabalho.

Mais inteligentes ainda, os diesels aproveitam-se do calor gerado pela compressão elevada para inflamar a mistura ar-carburante sem a necessidade para uma faísca. Partindo espontâneamente de muitos pontos dentro do cilindro um pouco do que apenas um (o plugue de faísca), o burning é conseqüentemente mais completo.

Os motores de gasolina convencionais não podem fazer alguma daquele. Comprimir uma mistura normal da gasolina e o ar demasiado e os gáss mais temporários explodirão prematuramente (“batida ") antes que o spark-plug possa lhes ajustar o fogo corretamente. Tal combustão desordenada desperdiça o combustível e reduz eficiência-e pode danificar o motor.

Mas os diesels não são sem seus problemas. Foram lentos descolar em América (em Europa esclarecem a metade de todos os carros novos vendidos) porque têm podido somente recentemente encontrar os padrões de emissão estritos ajustados por Califórnia e por diversos outros estados. Quando forem paragons da virtude quando vem aos gáss de estufa, emitem-se mais do que seu quinhão de óxidos e de hidrocarbonetos de nitrogênio.

São igualmente caros construir. O bloco de motor tem que ser feito mais forte e mais pesado para suportar os esforços internos mais elevados. Isso significa igualmente o melhoramento das montagens de motor de veículo, de freios, de componentes da suspensão e mesmo do sistema refrigerando.

Então há o equipamento sofisticado da injeção do diesel, que tem que suportar umas temperaturas e umas pressões distante mais elevadas do que os injetores usados em motores de gasolina. A pressão dentro “do sistema de injeção do trilho comum” de um diesel moderno excede 30.000 libras por a polegada quadrada.

No lado positivo, os carros diesel começ a 30% mais milhas ao galão do que seus equivalentes da gasolina. O parte negativa é que o combustível diesel está na fonte curta global, e custa agora sobre 20% mais do que a gasolina nos países que não a subvencionam na bomba.

Mas isso não significa que invenção engenhoso do diesel de Rudolf não não tem nada oferecer. No contrário, os desenhadores do motor em toda parte são ocupados tentar transplantar as vantagens inerentes do diesel em motores de gasolina convencionais.

Um exemplo é o motor de GDI (injeção direta da gasolina) aberto caminho sobre uma década há por Mitsubishi em Japão. Isto pede o método do diesel de injetar o combustível sob a alta pressão diretamente em cada cilindro, em vez no distribuidor de entrada imediatamente antes das válvulas de entrada.

A injeção direta fornece duas vantagens enormes. Primeiramente, permite que um bolso rico da gasolina esteja coloc perto do spark-plug para começar o processo de ignição, quando “uma carga estratificada muito mais fraca” do combustível rodar durante todo o descanso do cilindro. Isto conduz às relações ar-carburante extremamente magras de até 40 to-1 que estão sendo queimados com sucesso, em vez dos 14 to-1 mais sedentos ou de modo que os motores de gasolina convencionais exijam.

A carne sem gordura funcionada dos motores de GDI não somente, mas pode operar-se em umas relações de compressão distante mais elevadas também. Combinados, os dois efeitos excepto a gasolina e impulsionam o poder.

Em segundo, como um motor diesel, dispensa com a necessidade para um regulador de pressão, eliminando perdas de bombeamento de ter que sugar o ar em torno da válvula de borboleta de um motor convencional.

Por que não dispensar também com o spark-plug? Infelizmente, estratificar-carregar o motor como necessidades de um GDI uma faísca de provocar o processo ardente.

Mas você poderia usar a ignição de compressão do diesel-estilo com um motor de gasolina convencional. De fato, aquele é que as buscas do motor de HCCI (homogêneo-carregar a ignição por compressão) a fazer.

Como em um motor de gasolina convencional, o combustível é misturado completamente com o ar antes de ser alimentada, através das válvulas de entrada, aos cilindros do HCCI. Mas como um GDI, um motor de HCCI usa uma proporção muito mais elevada de ar ao combustível do que o normal. Entrementes, como um diesel, confia na compressão, um pouco do que uma faísca, para provocar a combustão.

Os agradecimentos à mistura muito mais fraca, um motor de HCCI queimam o refrigerador do que um motor de gasolina ou um diesel. E por causa da temperatura mais baixa da combustão, produz poucos óxidos de nitrogênio.

Misturando o ar e a gasolina completamente, pouco combustível unburned permanece nos cilindros após a combustão, que elimina muito da fuligem e do fumo de sua exaustão. Em termos da eficiência, o motor de HCCI é mais do que um fósforo para um diesel, convertendo tipicamente ao redor 40% de sua energia do combustível no torque.

A uma coisa que é atrasada a introdução do HCCI é como controlar o motor sobre uma escala útil das velocidades e das cargas. Faltando spark-plugs ou injetores para provocar o processo de ignição e para controlar sua duração, o motor de HCCI foi um bocado de um punhado.

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