Mi auto está en la tienda para una reparación, y me dieron un préstamo. Es un Chevy Cruze Diesel. Sentada en el camino de entrada, mi esposa dijo: "Suena como un camión". Lo hace. Entonces, ¿qué tienen exactamente los motores diesel o diesel que los hacen sonar diferentes a la gasolina?
Respuestas:
Como ya se dijo, la fuente de ignición entre los motores de gasolina / gas y los motores diesel son diferentes y esta es la razón principal de la diferencia en el sonido. Trataré de explicar esas diferencias para que entiendas por qué el sonido está ahí con una, en lugar de la otra.
NOTA 1: Aquí hay una diatriba, pero tengan paciencia conmigo mientras intento responder a la pregunta porque creo que el OP está solicitando. Necesito explicar las diferencias para que uno entienda por qué un motor diesel suena así.
Combustible: Diesel v. Gasolina (Gasolina) -
Como combustible, el diesel tiene una densidad más alta que la gasolina. Es aproximadamente un 12% más denso que la gasolina sin etanol (con gasolina a base de etanol, la densidad es aún mayor, dependiendo de la mezcla). El diésel ofrece una mayor densidad de energía volumétrica a 35.86 MJ / L (128,700 BTU / US gal) v. 32.18 MJ / L (115,500 BTU / US gal) para gasolina, un 11% más, lo que debe considerarse al comparar la eficiencia del combustible por volumen.
Diferencias mecánicas del motor: Diesel v. Gasolina - Tres diferencias principales
Primera diferencia - Compresión
El combustible, ya sea que la gasolina o el diesel puedan arder con o sin la ayuda del aire comprimido, pero cuanto más se comprima el aire, mayor será la eficiencia del combustible en combustión. Con esto en mente, comprenda que cuando alguien se refiere a la compresión en un motor, están hablando de la relación a la cual se comprime el aire (o la mezcla de aire / combustible en los motores de gas) antes de que se produzca la ignición. En un motor de gasolina, una regla general es que el motor verá un aumento del 3% en la eficiencia por cada punto de compresión introducido (todos los demás componentes del motor permanecen igual). Asumiré que esto probablemente también sea cierto para los motores diesel. La estáticaLa relación de compresión de los motores de gasolina regulares funciona alrededor de 8.0: 1 hasta alrededor de 11.5: 1 (con motores de alto rendimiento que alcanzan más de 14.0: 1 - EDITAR: Me ha llamado la atención que el motor Mazda Skyactiv-G viene con 14: 1 CR fuera de los EE. UU. y CR 13: 1 en los EE. UU. Mazda utiliza otra tecnología para ayudar a reducir los golpes, pero este alto CR no es la norma para los motores de combustión interna de gasolina). Un motor diesel automotriz funcionará alrededor de 14.0: 1 hasta la arena 18.0: 1.
NOTA 2: Distingo entre la relación de compresión estática y dinámica aquí, porque hay una gran diferencia en los números y en cómo se calculan. No voy a entrar en la diferencia, solo sé que hay una diferencia.
NOTA 3: Distingo entre motores diesel automotrices y no automotrices , porque si bien todos los motores diesel funcionan básicamente igual, existen algunas grandes diferencias entre motores diesel marinos automotrices y grandes.
Segunda diferencia: entrega de combustible
Solía ser el principal método de suministro de combustible para motores de gasolina era un carburador. Esto fue cierto hasta mediados y finales de los 80, momento en el que muchos fabricantes de automóviles comenzaron a darse cuenta de los beneficios de la inyección de combustible. Este tipo de inyección de combustible es la inyección indirecta de combustible, lo que significa que el inyector que mide el combustible que ingresa al motor se encuentra fuera de la cámara de combustión y dentro del tracto de admisión de aire. Se basa en el movimiento del aire a través del tracto de admisión para ayudar a atomizar el combustible y llevarlo al cilindro. Muy recientemente (alrededor de 2010), los fabricantes de automóviles comenzaron a utilizar la inyección directa , que dispersa el combustible directamente en la cámara de combustión.
Los motores diesel también utilizan inyección directa. Han utilizado este método desde aproximadamente 1891 cuando Herbert Akroyd Stuart inventa el primer motor de combustión interna que utiliza un sistema de inyección de combustible a presión.
Tercera diferencia: fuente de ignición
Fácilmente, los motores diesel utilizan calor para encender el combustible, mientras que la gasolina usa electricidad (sí, la chispa está caliente, pero espero que veas la diferencia). El gas que usa electricidad para crear combustión es bastante fácil de entender. La bujía se apaga, el aire / combustible se dispara. La mezcla de aire / combustible tiene que ser correcta para hacerlo y la chispa tiene que llegar al punto correcto (sincronización). La chispa funciona bien para un motor de gasolina porque el combustible se atomizará y evaporará en el aire, lo que hace que sea muy fácil de quemar. La pequeña fuente de ignición, que es la chispa, es más que suficiente para comenzar a quemar combustible y permitir que continúe ardiendo hasta que la mezcla se agote por completo.
Dado que el diesel es mucho más pesado que la gasolina (técnicamente se lo considera un aceite, al igual que el queroseno y el aceite de calefacción), no se evaporará muy bien en el aire. Para que se queme lo suficientemente rápido, tiene que haber una fuente de ignición de suficiente calor. Para lograr este calor, el pistón comprime el aire dentro del cilindro hasta tal punto que lo calienta a más de 1000 ° F. Permítanme citar el artículo de Wiki sobre motores diesel para terminar esto :
Aproximadamente en la parte superior de la carrera de compresión, el combustible se inyecta directamente en el aire comprimido en la cámara de combustión. Esto puede estar en un vacío (típicamente toroidal) en la parte superior del pistón o en una cámara previa, según el diseño del motor. El inyector de combustible asegura que el combustible se descomponga en pequeñas gotas y que el combustible se distribuya de manera uniforme. El calor del aire comprimido vaporiza el combustible de la superficie de las gotas. El vapor se enciende por el calor del aire comprimido en la cámara de combustión, las gotas continúan vaporizándose desde sus superficies y se queman, haciéndose más pequeñas, hasta que todo el combustible en las gotas se ha quemado. El inicio de la vaporización provoca un período de retraso durante el encendido yel característico sonido de golpeteo del diesel cuando el vapor alcanza la temperatura de ignición y provoca un aumento brusco de la presión sobre el pistón . La rápida expansión de los gases de combustión impulsa el pistón hacia abajo, suministrando energía al cigüeñal.
NOTA 4: Quiero señalar que los motores diesel de camiones más nuevos (y supongo que también los autos), han comenzado a usar sistemas de inyección que, en lugar de inyectar todo el diesel a la vez, bombean varias cantidades más pequeñas de diesel al motor, lo que silencia el "ruido diesel" que escuchas de ellos por una gran cantidad. Esto también proporciona una mejor economía de combustible.
NOTA 5: Los motores diésel suelen tener una mejor economía de combustible que los motores de gasolina, debido principalmente a que tienen una mejor eficiencia térmica.
NOTA 6: Si has leído hasta aquí, debes estar realmente loco.
Los principales factores que hacen que un diésel suene como lo hace es el método por el cual se inyecta el diésel en el cilindro antes / durante la compresión y el hecho de que su relación de compresión es mucho más alta que un motor de gasolina / gasolina. Esta es una forma indirecta de decir que el encendido por compresión produce el sonido característico. Los factores secundarios incluyen el diseño del motor, la forma del múltiple de admisión y escape.
ACTUALIZACIÓN: Lo siento, pero no hay mucho más que decir. El sonido del chasquido es el diesel que se enciende a alta presión y alta velocidad (pistón) y el fuerte rugido es causado por la velocidad del gas de escape y la forma del colector de escape.
Los componentes que forman la nota de escape son el aire, el combustible, la relación de compresión, la sincronización de la válvula, el escape, la turbocompresión y el desplazamiento.
El motor del Cruze Diesel tiene una relación de compresión de alrededor de 16: 1.
El combustible es importante, porque el diesel y la gasolina se queman de manera diferente.
La combinación de todos estos factores es lo que da como resultado las diferentes notas de escape. Es posible que esté buscando una respuesta más compleja que "suena diferente porque es diferente", pero realmente no la hay.
También los motores diésel tienen una carrera más larga que los motores de gasolina normales. lo que significa que los pistones recorren una distancia mayor que en los motores de gasolina. Y los sistemas de admisión de aire turbo / super / ram tienen tiempos completamente diferentes que los motores de gasolina de aspiración natural.
El ruido generalmente asociado con los motores diesel es el resultado de fuerzas de combustión mucho mayores en un motor diesel que en el TDC (punto muerto superior) "golpea" el conjunto móvil. Algunos de los motores más nuevos son mucho más silenciosos en virtud de tener una inyección piloto así como (en el caso de inyectores piezoeléctricos) hasta 7 eventos de inyección por ciclo de combustión.
El ruido del motor Diesel es en gran parte el resultado de la presión necesaria para inyectar combustible en el cilindro, esta presión también resulta en la atomización del combustible. Aprietan el aire / combustible y se enciende. Eso crea el ruido.