O conteúdo do artigo:
- Características de design de um motor a gasolina
- Indicadores de desempenho
A esmagadora maioria dos carros modernos são equipados com motores a gasolina, o que torna especialmente importante conhecer todas as suas vantagens e fragilidades. Isso permitirá ajustar o modo de funcionamento do mesmo, bem como realizar pontualmente as manutenções de rotina, o que, em última instância, terá um efeito positivo na duração do bom funcionamento do motor.
Características de design e seu impacto sobre os principais indicadores de um motor a gasolina
Os motoristas preferem um motor a gasolina devido ao seu baixo custo, relativa simplicidade de design e menor peso. Esses fatores são principalmente devido às características de design de tal unidade.
O princípio de funcionamento de um motor a gasolina baseia-se na ignição de uma mistura ar-combustível previamente preparada com o auxílio de uma faísca produzida por velas de ignição. Neste caso, a taxa de compressão gerada na câmara de combustão é relativamente pequena e varia de 8 a 12 unidades. Isso é o que torna um motor a gasolina significativamente mais leve do que seu homólogo a diesel, no qual o aumento das cargas exige o uso de peças com uma grande margem de segurança.
Além disso, agora nos carros modernos, a tecnologia para a produção de um bloco de cilindros de alumínio realmente recebeu um segundo fôlego, que foi praticamente abandonado nos anos 80-90 do século passado.
Como outro mecanismo de redução da massa total do motor, é amplamente utilizado o abandono das camisas de aço nos cilindros em favor de uma camada especial de cermet resistente ao desgaste. Para grande pesar dos proprietários de automóveis, muitos dos motores construídos com esta tecnologia não podem ser revistos, a necessidade disso pode surgir não apenas devido à operação de longo prazo, mas também devido ao uso de combustível de baixa qualidade.
As tendências modernas da indústria automotiva preveem a introdução ativa da turboalimentação nos motores a gasolina, o que possibilita a expansão ainda maior de sua faixa de operação, bem como o aumento da tração em baixas rotações. O lado negativo dessa solução é um aumento significativo no custo da unidade como um todo, bem como a necessidade de manutenções mais caras e frequentes.
Quanto à eficiência específica, que se encontra em patamar bastante elevado nos motores a gasolina, trabalhos constantes visando seu crescimento, em certa medida, afetaram negativamente a durabilidade e a manutenibilidade da unidade como um todo. Em primeiro lugar, trata-se de reduzir a massa do grupo de pistão para reduzir as perdas internas.
Esta é uma medida bastante eficaz para aumentar a densidade de potência e melhorar a eficiência, mas seu lado negativo é o aumento do consumo de óleo e a necessidade de usar ligas caras que poderiam fornecer o grau adequado de resistência ao desgaste para pequenas áreas de contato.
A próxima área de trabalho em motores a gasolina modernos é otimizar a câmara de combustão e aumentar a taxa de compressão. Essas medidas levaram ao fato de que os motores se tornaram extremamente sensíveis à qualidade do combustível utilizado, e o menor mau funcionamento no mecanismo de distribuição de gás inevitavelmente leva à revisão, se não de todo o motor como um todo, então de seu cabeçote . Esta situação generalizou-se também em relação à rejeição do uso de correntes metálicas em favor de correias no acionamento do mecanismo de distribuição de gás.
Assim, as atividades destinadas a melhorar a eficiência dos motores a gasolina permitem obter indicadores de alta potência com um consumo de combustível suficientemente baixo, mas ao mesmo tempo afetam negativamente os recursos e a manutenibilidade desta unidade cara.
Há uma opinião de que um motor a gasolina é capaz de converter não mais do que 20-30% da energia liberada da combustão do combustível, enquanto para um motor a diesel esse número é de 30-40%, e com o uso de um turboalimentador e um intercooler - até 50%. Isso é parcialmente verdade, mas com a tendência de taxas de compressão mais altas para motores a gasolina e taxas de compressão mais baixas para motores a diesel, bem como o uso generalizado de sobrealimentação, a diferença na eficiência é significativamente reduzida.
As melhores características de tração de um motor a diesel em comparação com um motor a gasolina devem-se às suas características de design, em especial, ao fato de não possuir válvula borboleta e a regulagem da potência é realizada limitando o fornecimento de óleo diesel. Isso tem prós e contras. Por um lado, a pressão nos cilindros mantém-se inalterada, independentemente do modo de condução, o que garante elevadas características de tracção na gama de baixas rotações e, por outro lado, implica cargas intensivas nas peças do motor.
As características de design de um motor a gasolina abrem oportunidades bastante amplas para sua modificação. Em particular, é muito mais fácil convertê-lo em combustíveis alternativos, como propano-butano ou metano. O mais importante com essas alterações é que o motor não perde a capacidade de funcionar a gasolina, o que o torna bicombustível. Quanto ao motor diesel, tal modificação implica uma transição completa para o gás, uma vez que muda o princípio de funcionamento do sistema de ignição.
Indicadores de desempenho
Uma característica distintiva dos motores a gasolina em comparação com os motores a diesel é que eles atingem a potência máxima em altas rotações, o que permite manter facilmente a aceleração intensiva em uma faixa muito ampla do tacômetro, mesmo sem usar turboalimentação. Este tipo de trabalho é muito adequado para carros pequenos que operam com cargas baixas, principalmente em estradas suburbanas.
É aqui também que se manifesta a principal desvantagem dos motores a gasolina - tração fraca em baixas rotações, o que torna difícil começar a conduzir com um declive significativo da estrada, bem como com uma carga elevada.
Isso força o motorista a dar partida em velocidades mais altas, o que afeta negativamente o recurso do mecanismo de embreagem.
Considerando consumo de combustível, então, no modo de operação ideal, será muito pequeno. Infelizmente, as especificidades do tráfego moderno tornam a direção econômica uma rara exceção. Portanto, um motor a gasolina é muito sensível a cargas e, se o interior do carro estiver cheio ou houver uma carga pesada no porta-malas, o consumo de combustível aumenta drasticamente.
O mesmo se aplica ao modo de condução urbano, que pode aumentar este indicador em 1,5 vezes em relação ao valor base. Na verdade, essa natureza de trabalho torna o motor a gasolina pouco adequado para instalação em SUVs e veículos comerciais.
Uma vantagem significativa desse tipo de combustível é sua imunidade às condições climáticas - mesmo em geadas severas, um motor a gasolina (se estiver totalmente funcional) não precisa de aditivos adicionais, o que não se pode dizer de um motor a diesel.
Se considerarmos este aspecto no contexto da operação de inverno, o motor a gasolina não só é mais fácil de arrancar, como também requer muito menos tempo para aquecer, o que permite aquecer o interior poucos minutos após o arranque.Para um motor a diesel com interior de carro suficientemente grande, pode ser necessário instalar um aquecedor auxiliar.
Um indicador de desempenho igualmente importante de um motor moderno é o nível de seu ruído e vibração... De acordo com este indicador, um motor a gasolina claramente supera um motor a diesel, no qual a mistura é inflamada sob enorme pressão, liberando uma grande quantidade de energia, o que leva a fortes vibrações e ao aparecimento de um ronco característico, quase impossível de se afogar. ou por meio de isolamento de ruído eficaz ou usando amortecedores caros.
Além disso, para carros com transmissão manual, quando equipados com motor diesel, a frequência de chaveamento aumenta significativamente, o que em condições urbanas pode reduzir a atratividade e conveniência desse transporte.
Relativo segurança, então a gasolina é muito mais fogo e explosiva, portanto, ao operar um carro desse tipo, deve-se prestar mais atenção à estanqueidade do sistema de combustível e à facilidade de manutenção do equipamento elétrico.
É necessário também levar em consideração o fato de que mesmo os vapores da gasolina são altamente inflamáveis (por isso é proibido armazenar este combustível em ambientes mal ventilados).
Se falar sobre requisitos para a qualidade do combustível, então os motores a gasolina são incondicionalmente preferíveis aqui, já que apesar da complicação de seus componentes e sistemas de controle, muitos deles ainda podem digerir gasolina com um número de octanas inferior praticamente sem perdas.
Quanto ao lendário despretensão dos motores a diesel, então ele caiu no esquecimento junto com suas modificações atmosféricas. As bombas e injetores modernos de alta pressão simplesmente se tornam inutilizáveis ao tentar abastecer combustível de baixa qualidade contendo aditivos.
A qualidade do combustível diesel doméstico é tal que muitos fabricantes de automóveis fazem especificamente uma série de alterações no design dos carros que permitem que eles funcionem com combustível de qualidade inferior, ou mesmo se recusam a fornecer motores a diesel para o nosso país.
Este fato deve ser levado em consideração na compra de um carro que nunca foi oficialmente entregue na Rússia, ou na compra de um carro usado nos EUA, Europa ou Japão. A maioria dos modelos a diesel modernos são muito exigentes com os consumíveis usados, em particular com os filtros de combustível finos, o que exige sua substituição frequente. Além disso, a estabilidade de seu funcionamento depende muito mais do grau de seu entupimento do que de uma contraparte a gasolina.
Custo de manutenção os motores a gasolina também são significativamente mais baixos do que seus equivalentes a diesel, como resultado, muitos acreditam que a compra de um carro assim permitirá economias significativas. Além disso, o intervalo de manutenção de um motor a diesel é quase duas vezes menor, o que predetermina visitas frequentes ao serviço.
Quanto ao serviço em si, os motores diesel leves em nosso país praticamente não eram produzidos em série, os motoristas só os conheceram graças às importações. O mesmo se aplica aos centros de serviço, onde nem sempre é possível encontrar um técnico qualificado especializado na reparação de unidades diesel.
Quanto à opinião tradicional de que os motores a diesel são significativamente mais econômicos, dado o custo quase igual da gasolina de alta octanagem e do óleo diesel de alta qualidade, esse fato, especialmente para um carro de passeio, é questionável.
Além disso, o alto custo inicial e os altos custos de manutenção reduzem ainda mais a diferença nos custos operacionais. Assim, é aconselhável o uso de diesel em veículos comerciais, bem como em carros com alta quilometragem anual.
Conclusão
Todos os itens acima nos permitem formular as principais vantagens de um motor a gasolina:
- relativa simplicidade construtiva;
- significativamente menos peso;
- preço baixo;
- a capacidade de desenvolver altos volumes de negócios;
- relativa facilidade de reparo e manutenção;
- menos ruidoso, em comparação com o diesel, processo de trabalho.
As principais desvantagens de tal motor:
- alto risco de incêndio e explosão devido à especificidade do combustível;
- uma necessidade urgente de usar apenas óleos de alta qualidade;
- aumento do consumo de combustível em cargas elevadas;
- tração fraca e torque em baixas rotações.
Assim, levando em consideração os fatores acima, uma conclusão objetiva deve ser feita que ambos os motores a gasolina e diesel apresentam vantagens e desvantagens que delimitam as áreas apropriadas de sua aplicação.
