¿Por qué los motores de automóviles diésel se ponen en línea roja a alrededor de 4500 rpm mientras que los de gasolina van a 6500-8000 rpm?
¿Tiene esto algo que ver con la relación de compresión?
En resumen, se basa en la baja tasa de combustión de diésel más la carrera más larga del motor diésel.
Primero debe comprender la diferencia entre estos motores, el diesel funciona puramente con compresión de combustible, calentando y generando explosiones para producir energía, la gasolina, por otro lado, es naturalmente nerviosa y necesita una chispa para explotar y producir energía por sí mismo.
Dicho esto,
Piense en el motor de gasolina como un guepardo, tiene huesos livianos y tiene un cuerpo aerodinámico, por lo que es muy rápido pero no es lo suficientemente poderoso como para matar a un león o un rinoceronte.
El motor Diesel es como un elefante, es lento y tiene mucha fuerza, pero necesita piernas más pesadas para soportar la enorme masa corporal, por lo que no puede correr tan rápido como el guepardo pero tiene mucha fuerza. Por fuerza del elefante me refiero a la torsión en el motor.
El motor de gasolina se quema de forma nativa, por lo que no necesita piezas pesadas para soportar la explosión, sí, está comprimiendo el combustible, pero no tanto como el diésel, es por eso que las motocicletas de 100 cc aceleran como locas tienen una construcción liviana (manivelas, pistones ).
El diésel no se quema tanto como la gasolina, necesita comprimirse mucho más para quemarse, por lo tanto, la culata, el pistón, el cigüeñal, todo debe ser resistente para soportar la explosión de compresión, lo que reduce la velocidad del motor. pistón.
Finalmente para responder a tu pregunta:
El diesel se quema lentamente en comparación con la gasolina y para la mayoría de los motores diesel, el límite es de alrededor de 4800 a 5000 RPM.
Agregando claridad al punto anterior, en un motor de gasolina casi el 95% del combustible se quema en cada carrera, pero en el motor diésel no se quema todo el diésel en cada carrera debido a la lenta tasa de combustión, algo de diésel permanece en el cilindro antes. la siguiente carrera, por lo que no importa qué tan fuerte empuje, esa pequeña cantidad de diésel no se quemará antes de que el pistón esté listo para la próxima carrera, lo que limitará la velocidad o la línea roja.
Para ampliar la excelente respuesta de Anarach; la velocidad de combustión del diésel es más lenta que la de la gasolina y, a RPM más altas, correría el riesgo de que se abriera la válvula de escape mientras la mezcla en el cilindro aún se estaba quemando. Aumente más las RPM, especialmente en los motores diseñados con cierta superposición para que las válvulas de admisión y escape estén abiertas al mismo tiempo y si todavía tiene un evento de quemado en su cámara de combustión, corre el riesgo de una detonación que arruinará totalmente su motor.
Probablemente también se argumente que en un motor de gasolina, está controlando el punto exacto en el ciclo de cada cilindro en el que comienza la combustión. Un motor de gasolina adelanta el encendido en virtud de pesos dentro del cuerpo del distribuidor o por medios electrónicos a través de un mapa de ECU. Con un motor diésel, depende de la compresión para encender el combustible y, por lo tanto, se limita a cuándo se activa este evento, lo que probablemente sea la razón por la que dichos motores suelen tener una banda de potencia mucho más estrecha.
Paulster2 tiene razón, variar la sincronización de la inyección con respecto a la sincronización del ángulo del cigüeñal del motor es la forma principal de controlar el proceso de combustión en un motor diesel. En un motor de gasolina convencional (PFI o SIDI), el combustible y el aire se premezclan en gran medida antes del evento de chispa (que controla el inicio del proceso de combustión) que luego conduce a un frente de llama de rápida propagación que consume la mezcla de aire/combustible comprimido en su camino, incluso para SIDI, la sincronización de la inyección de combustible suele ser muy temprana con respecto al punto muerto superior (PMS) del motor. Todo esto daría como resultado un proceso de combustión relativamente más rápido.
En los motores diésel, el combustible se inyecta en aire caliente (resultado de la compresión) cerca del TDC, lo que llevaría un tiempo (retraso en el encendido) antes de que la mezcla de aire y combustible se encienda automáticamente. Hasta este punto, la inyección de combustible sigue ocurriendo (para la combustión diésel convencional), lo que lleva a un modelo de combustión específico del motor diésel: combustión controlada por mezcla. En este modelo, la tasa de combustión está determinada por la tasa de mezcla de aire/combustible. El modelo único de combustión diésel básicamente determinó que el proceso de combustión ha incluido mezcla y combustión, a diferencia de los motores de gasolina que asignan el proceso de mezcla en la carrera de admisión o compresión, lo que lleva a un proceso general más rápido. Otros factores también contribuyen, como la construcción más pesada del motor diesel (mayor impulso), mayor relación de compresión (carrera más larga).
En términos generales, el motor diésel simplemente no puede/no requiere altas revoluciones para obtener suficiente par/potencia de salida.
liam dunn