Ruido en los diesel
Eso de porque el ruido es algo complejo y es debido a lo siguiente:
Por norma general, los motores diésel hacen más ruido que los de gasolina debido a su diferente método de combustión: la presión que recibe un cilindro es mucho mayor en los motores diésel. En consecuencia hay más vibración y ruido que en un motor de gasolina.
Para reducir el ruido característico de los diesel (fase de combustión incontrolada) se recurre a diversos medios.
1. Empleo de combustible con alto grado de cetano
2. Reducciendo el volumen de combustión sometido a la acción del encendido inicial, famosa preignición donde se suministra una décima parte del combustible total a inyectar en ese ciclo
3. Mejorando la turbulencia por diseño en la cámara.
Los diesel de inyección indirecta recurren a esta ultima para reducir el ruido y aumentar el régimen de giro , el diseño de una cámara de turbulencia .
Los de inyección directa a altas presiones para aumentar el régimen de giro y la preinyección para reducir el ruido, de esa forma preparan la cámara de combustión para cuando llegue a la cantidad de gasoil a quemar la temperatura sea alta y se queme casi instantáneamente .
Las futuras pre y post inyecciones hasta 5 persiguen reducir el combustible que entra en la etapa de combustión incontrolada para evitar el quemado súbito e inmediato del mismo, de esta forma se suaviza el incremento de presión brusco reduciendo ruido y vibraciones .
Si el problema del ruido fuera de mala pulverización por insuficiente presión el combustible no llegaría a quemarse mostrándose en forma de hollín o humo negro por el escape.
Mas bien, parece como si entre la etapa de preinyección y la inyección real, que existe un intervalo de tiempo, permite quemarse a la primera y preparar la cámara en temperatura para la siguiente . Es como si tal intervalo no existiera , como si el inyector quedara abierto pulverizando el gasoil de forma adecuada , pero acumulándose en la cámara hasta que cuando se alcanzan las condiciones el volumen de este es ya muy grande generándose una combustión violenta y repentina que conlleva a un aumento de presión alto, siendo este además el momento en que el volumen es pequeño en la cámara, por estar el pistón en PMS, por lo que el esfuerzo no puede mandarse al cigüeñal, por el empuje del cilindro a la manivela , sino que se hace sobre la biela y el cojinete del pie de biela , sufriendo estos mucho, llegando a deformarlos o romperlos rápidamente, si no fueran robustos.
En otras palabras el ruido en el diesel es el típico ruido de cascabeleo que se presenta en el cilindro de un motor a gasolina cuando se encuentran dos frentes de llama y lo que ocasiona un choque sonoro; esto es lo que mas o menos se presenta en un diesel ya que la combustión es mas descontrolada produciendo ese esfuerzo grande y repentino en el pistón.
Lo anterior se mejoró con el uso de la precámara, que consiste en una cámara anexa , labrada en la misma culata ( de ahí que sea mas barato) comunicada con la principal por dos orificios , tiene un forma de bolsita ,y entrada tangencial, con idea de generar una turbulencia en los gases que en ella se generan , de esta forma el aire que entra en la fase de compresión , produce un torbellino , que a la hora de inyectar el ACPM lo vaporiza y quema parcialmente de forma muy rápida, arrastrando a la mezcla resultante a través de los orificios, a la cámara de combustión , ya sobre el pistón es aquí donde se produce la combustión de todo el gasoil , pero con unas condiciones de vaporización y temperatura mas adecuadas, esto hace que la combustión sea mas rápida , a la vez que mas suave al producirse en dos fases.
Así se solucionaron los problemas de “ruido”, parte de las vibraciones , y sobre todo se subió el régimen de giro, ya que se pudieron usar motores menos robustos.
Por si alguien tiene curiosidad esta la razón de que los diesel suenen mas en frío que en caliente, es porque la temperatura de la cámara al ser mas baja tarda mas en vaporizar todo el combustible acumulándose y generándose una etapa de combustión incontrolada mas grande .
De porqué el humo, pues no olvidemos que lo que se quema es una mezcla de gasoil o sea aceite y combustible y por ende produce su combustión mas hidrocarburos y partículas al aire que la gasolina (pero de componentes menos perjudiciales). Estas emisiones se pueden controlar mejorando el diseño de los motores para que sean mas eficientes, manteniendo afinada la inyección, utilizando filtros en la salida de los gases de escape y lo mas importante mejorando la calidad del ACPM para que tenga menos azufre.