As rotações de ruptura dos motores diesel são menores que motores de ciclo otto, esta relação se dá a vários fatores, cite os 5.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para a gente listar cinco fatores que fazem com que os motores diesel rodem em rotações menores que os motores a gasolina (ciclo Otto). O tema é “motores de combustão interna”, e a gente vai precisar entender um pouco de:
- Inércia e esforços mecânicos nas peças móveis
- Características da combustão diesel (difusão, injeção direta)
- Volume de ar que entra e tempo de injeção
- Geometria do motor (curso e diâmetro)
Em resumo, vamos descobrir por que tudo isso limita o número de rotações por minuto (rpm) de um diesel.
Passo 2
Primeiro, peças mais pesadas. Os pistões, bielas e virabrequim de um diesel são reforçados para aguentar pressões elevadas (relação de compressão alta). Como essas partes têm mais massa, a inércia delas é maior. Sabe que inércia é “tendência a manter o estado de repouso ou movimento”? Quanto mais massa, mais tempo leva para acelerar e desacelerar. Então, rugindo alto fica mais difícil: o motor demora a ganhar rpm e corre risco de quebra se for lá em cima.
Passo 3
Aí entra a parte da combustão por difusão. No diesel, o combustível injetado se mistura com o ar no interior da câmara e vai queimando gradualmente (difusão), diferente da vela nas Otto, que inflama uma mistura pré-formada rapidinho. Esse processo de difusão é naturalmente mais lento, então não dá pra “espirrar” aquele pico de pressão instantâneo em rotações altíssimas sem perder eficiência.
Passo 4
O sistema de injeção direta dos diesels também impõe limites. Para manter boa atomização e controle de emissão, o tempo de injeção tem que ser suficiente para pulverizar o óleo diesel. Em rotações elevadas, o tempo disponível por ciclo de combustão diminui (rpm alto = intervalo menor), aí ou a qualidade da injeção cai ou fica impossível administrar o combustível corretamente.
Passo 5
Volumetricamente, o diesel não enche tão bem o cilindro em regime alto. Como não usa borboleta (throttle) pra controlar carga, ele controla pelo quanto injeta de combustível, mas o ar que entra tem que ser “forçado” por turbina ou supercharger. Em rotações elevadas, a bomba de ar ou turbina pode não conseguir entregar volume suficiente, reduzindo a eficiência volumétrica e limitando ainda mais o rpm.
Passo 6
Por fim, muitos motores diesel têm curso de pistão maior (para gerar mais torque) do que diâmetro. Curso maior equivale a velocidade média de pistão mais alta para cada volta do virabrequim, o que aumenta os esforços de atrito e as tensões nas partes móveis em rpm elevado. Então, pra não detonar tudo, o fabricante limita o número de giros.
Resposta
- Inércia maior e peças reforçadas (massa elevada)
- Combustão por difusão mais lenta
- Tempo de injeção direta limitado em rotações altas
- Eficiência volumétrica comprometida sem borboleta em regimes elevados
- Curso de pistão longo gerando maiores esforços mecânicos