O teu post tem algumas noções importantes sobre física e mecânica mas com algumas incorrecções no final. Tanto nos motores Diesel como nos Otto (gasolina) o ponto de injecção de combustível ou de ignição, respectivamente, varia consoante o binário requerido e a rotação do motor. Estes dois factores são muito importantes. Quanto mais elevado for o regime do motor, maior será o avanço. Se o motor estiver a um regime de 1500rpm, a fase de compressão demora 20ms (mili-segundos ou milésimas de segundo). Se estiver a 4500rpm irá demorar apenas 6.67ms. São fracções de tempo realmente pequenas. Em baixo, estão os cálculos desenvolvidos:
Tempo de compressão @ 1500rpm:
1500rpm /60s = 25 rps 50tempos/s (dado que o motor é 4T os “tempos” s são o dobro das rotações por segundo)
Tempo de 1 compressão:
50 “tempos” perfaz 1 segundo, então
1 “tempo” demora “x” segundos
(pela regra de 3 simples) x = 1/50 = 20ms (2 centésimos de segundo)
Tempo de compressão @ 4500rpm:
4500rpm/60s = 75 150tempos/s
1compressão = 1/150 = 6.67ms
Como a velocidade de inflamação é limitada pelas leis da física, o avanço da injecção tem que ser maior quanto maior for o regime do motor. Se não se avançasse a injecção, a combustão dar-se-ia depois do PMS (ponto morto superior) e o motor perderia binário com o aumento da rotação. O avanço também é maior quanto maior for o binário exigido pelo condutor.
Ainda há outros factores que a ECU (unidade de comando electrónica) tem em conta para determinar o avanço da injecção, como a temperatura do ar, a pressão de admissão entre outros, mas o binário e o regime são os principais.
Uma outra coisa que gostava de frisar é que o que faz subir a agulha do injector é a abertura do retorno de combustível. O ar comprimido que está na câmara de combustão é na ordem das dezenas de bar, não vai ser isso que vai subir a agulha. O combustível que está no interior do injector anda sempre nas várias centenas de bar e como tu disseste, pode atingir 2000 bar (mas em pico) na ponta da agulha. Isto nos motores mais recentes!
Quanto ao tópico em si, acho que de certa maneira fumo é sinónimo de andamento. Pela expressão do rendimento da combustão:
Rendimento = calor libertado na combustão / (massa de combustível * PCI)
PCI -
Poder Calorífico Inferior do combustível (constante de cada combustível)
Dado que os motores Diesel operam com misturas pobres (há mais ar que o necessário, definido pela equação estequiométrica) há espaço para admitirmos mais algum combustível. Vamos ter mais massa de combustível mas mais ainda calor libertado. Assim, pela expressão acima o rendimento aumenta.
À medida que se vai aumentando o combustível injectado, o calor libertado deixa de aumentar proporcionalmente à massa de combustível introduzida na câmara de combustão. Os valores de CO2 vão baixando e os de CO aumentando ao ponto de começar a sair combustível pelo escape, como certos “petroleiros”… Deixa de haver oxigénio suficiente, para inflamar todo o Diesel. O calor libertado vai estabilizando, a massa de combustível é cada vez mais elevada e assim o rendimento baixa. No caso dos “petroleiros”, o Diesel em excesso que não é queimado, só vai ocupar espaço no interior do cilindro. Aumenta a massa de combustível, não gera mais calor na câmara de combustão, reduz o rendimento e é literalmente deitar dinheiro pelo escape!
Bem, basicamente era isto que queria dizer…
P.S. 1: Se acharem que tenha dito algo de errado (o que é possível) ou se quiserem que esclareça algo, digam. Estamos num fórum!
P.S. 2: Desculpem o escamartelhão de texto
Abraços
