Sé que los motores de los automóviles dependen de la expansión del gas para hacer que la presión fuerce el pistón hacia abajo. Mi pregunta es durante el estado de compresión, ¿por qué no pueden agregar más gas/aire para causar más presión y forzar el pistón hacia abajo?
¿Por qué tienen que quemarlo?
¿No puede ocurrir el mismo resultado simplemente agregando más partículas?
¿Por qué combustión?
Lo que planteas se ha hecho varias veces: hay coches que funcionan con aire comprimido.
El problema de eso es que el aire comprimido tiene una baja densidad energética , comparable a las baterías de plomo-ácido y 30 veces menor que la gasolina o el diésel. Entonces, los autos de aire comprimido tienen un alcance corto. También son más difíciles de repostar que un coche eléctrico. Esta combinación significa que no hay razones para elegir el aire comprimido en lugar de la energía eléctrica o la combustión interna.
La cantidad de energía requerida para forzar esa cantidad de gas dentro del cilindro es inmensa. Causar una diferencia de presión lo suficientemente grande como para forzar el pistón hacia abajo e impulsar el motor, y también el vehículo, requeriría una gran cantidad de energía. Así que la pregunta no es tanto por qué no pueden, sino de dónde vendría esa energía.
La energía en un motor de combustión interna estándar proviene del combustible, ya sea etanol, gasolina o diésel. El combustible se quema y libera una gran cantidad de energía en forma de calor, lo que hace que el aire se caliente y se expanda. El aire calentado en el mismo volumen de espacio crea una alta presión que fuerza al pistón hacia abajo.
La ventaja de los motores de combustión interna es que el combustible que utilizan tiene una densidad de energía muy alta. Es decir, tienen mucha energía para la cantidad de espacio y peso que ocupan para almacenar. Los motores eléctricos son geniales en el sentido de que son increíblemente eficientes. Si bien las baterías actualmente no se acercan a la densidad de energía de los combustibles más tradicionales, se pierde mucha menos energía en su uso por calor y fricción.
En su sistema propuesto, el inyector de gas haría todo el trabajo de crear la presión. Tendría que ser muy fuerte y tener una gran cantidad de energía detrás para hacer todo este trabajo. No es imposible, pero probablemente sería mucho menos eficiente que cualquier cosa que exista actualmente.
Ellas hacen; se llama inducción forzada y es común en la mayoría de los vehículos modernos. El uso de un compresor, generalmente un turbocompresor (aunque a veces un supercargador) significa que el aire a una presión superior a la atmosférica se fuerza en el colector de admisión junto con combustible adicional para mantener la mezcla en alrededor de 14:1. Los sistemas turbo de mayor presión emparejan el compresor con un intercooler (como un gran radiador) para enfriar la carga porque el aire frío tiene una densidad más alta (por lo tanto, una mayor cantidad de oxígeno), por lo que obtienes más "valor por tu dinero", como dicen.
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