tl; dr: la temperatura del aire ambiente generalmente no debe interferir con la eficiencia del motor o el consumo de combustible, pero afectará la potencia total de salida.
No confunda eficiencia con potencia de salida . Estas son dos cosas separadas. Cuando su carga de admisión es más densa, puede arrojarle más combustible y crear más potencia . ( NOTA: La idea para el sistema de gestión del motor es mantener una relación general de aire a combustible de 14.6: 1(también llamado estequiométrico o "estoico" para abreviar). Esta es la llamada mezcla "perfecta" de aire y combustible donde todo el combustible se quema sin dejar oxígeno adicional después. Desafortunadamente, la mezcla estoica generalmente no se obtiene. Esto sucede debido a dos problemas que surgen, ambos relacionados con la cantidad de calor que se crea durante el proceso de combustión. Primero, la combustión más caliente puede causar detonación. En segundo lugar, por encima de una temperatura de combustión de alrededor de 1700 ° F, el nitrógeno en el aire que ingresa al motor (junto con el oxígeno - el aire contiene ~ 78% de nitrógeno y ~ 20% de oxígeno) y se quema. Esto crea NO2 o dióxido de nitrógeno. Este es un importante contaminante del aire y fue la principal causa de lluvia ácida de la que se habló en los años 70 en California. También es muy malo para nosotros respirar, de hecho tóxico).
La otra cara de esto es la eficiencia , que en el contexto de los motores significa obtener más potencia utilizable de la misma cantidad de combustible. Se han logrado grandes avances en las últimas décadas hacia la eficiencia del motor. Una de las formas en que lo han logrado es a través de la carga turbo. En términos simples, la carga turbo es una forma de utilizar la energía térmica que de otro modo se descartaría en el proceso de escape. El turbo puede aumentar la carga de aire mediante el uso de la presión creada por los gases de escape, lo que permite que la computadora arroje más combustible a la carga de admisión, lo que genera más potencia. Esto podría conducir a una gran discusión sobre "otros", así que lo dejaré aquí. Huelga decir que la potencia se obtiene de manera más eficiente a través de este método que a través de la aspiración normal y, por lo tanto, el motor puede generar más potencia con menos combustible.
Otra forma de mejorar la eficiencia del motor es aumentar la relación de compresión ( CR ) del motor. Una regla general para CR es que, por cada punto de CR agregado, su potencia aumentará aproximadamente un 3%. Si está aumentando la potencia de salida sin agregar más combustible, esto aumenta la eficiencia.
Una carga de aire más fría que ingresa al motor será más densa y contendrá más oxígeno que su contraparte más cálida. Todavía está usando más combustible para crear más energía, por lo tanto, no hay un beneficio adicional de eficiencia.
Si bien sugirió no incluir un arranque en frío, hay una razón por la cual no verá un mejor consumo de combustible durante este período. La razón es porque la computadora realmente arroja más combustible a la mezcla para proporcionar una mayor estabilidad del motor (ayuda a mantenerlo funcionando sin problemas, como lo haría un estrangulador en un motor con carburador) y para ayudar al convertidor catalítico a calentarse más rápido ayudándolo a alcanzar la máxima eficiencia Más rápido.
En realidad, los motores de combustión pueden ser bastante más eficientes si pueden utilizar el calor en lugar de irradiarlo. Recuerde que el calor irradiado es energía perdida . Si puede utilizar el calor para producir más energía o crear la misma energía de manera más eficiente, es mejor que todos juntos.
De lo que estoy hablando es de un concepto que un tipo llamado Henry "Smokey" Yunick había dominado a principios de los 80. Trabajó a partir de una idea que surgió a Ralph Johnson a principios de los años 50 mientras Ralph trabajaba en GM. La idea de un motor de aire caliente en el que el aire se calienta a alrededor de 400 ° F y se homogeneiza(mezclado muy bien) hasta el punto en que no tendría detonación. Puede leer el artículo, pero la razón por la que hoy no está presente en los vehículos es doble. Primero, trataron de convertirlo en un kit atornillado, pero no pudieron hacerlo porque requería piezas mejoradas para los pistones y los anillos, que en realidad no es tanto un kit "atornillado" y lo convierte en un mucho más caros que los precios objetivo que buscaban. En segundo lugar, Smokey lamentablemente murió hace algún tiempo. Demasiados de sus secretos murieron con él mientras mantenía los detalles en su cabeza. Esto es realmente triste, porque hizo un trabajo realmente INCREÍBLE y tuvo inventos e ideas revolucionarias que murieron con él.
El motor de aire caliente vuela frente al pensamiento común sobre la inducción de aire frío y su pregunta. La sabiduría común afirma que cuanto más frío entra el aire en el motor, mejor es la salida. Y esto es básicamente cierto con (lo que consideramos hoy) motores normales (el motor de aire caliente de Smokey es un caso atípico).