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Parte 4.
Conclusiones sobre las tecnologías actuales.
Es muy posible y probable que el volumen de gasolina desperdiciado o consumido sin provecho alguno; sea de un rango mayor al 50% del total suministrado al motor. Esto debido a los problemas previamente mencionados, resumidos como sigue.
El remedio para superar o minimizar los inconvenientes previamente mencionados “DCG-1” y “DCG-2” utilizado en las tecnologías actuales de inyección de gasolina para uso automotriz principalmente; es, a base de “agregar” más gasolina de la que se requeriría sin la existencia de tales inconvenientes. Es decir, se utilizan relaciones aire/gasolina mucho mas “ricas” en gasolina que la llamada “relación estequiométrica”. Aceptando los “compromisos” que deban ser requeridos para minimizar los inconvenientes o, para hacer más aceptable la operación general del motor.
Durante el arranque en frió y periodo de calentamiento:
Se inyecta gasolina adicional para lograr tener un nivel de gasolina vaporizada suficiente para lograr la combustión de la mezcla admitida y tener potencia para mover el motor. Generándose una alta emisión de contaminantes y desperdicio de gasolina debido a la parte de gasolina no vaporizada.
Durante la condición y/o marcha de “ralenti”:
Para lograr la combustión del pequeño volumen de mezcla admitido (véase “DCG-2“) se utiliza también una mezcla “rica”, aceptando sin más remedio sus respectivos inconvenientes.
Durante los periodos o condiciones de aceleración:
Se utiliza una mezcla “rica” en gasolina igualmente. Con el mismo objetivo, lograr un desempeño aceptable del motor. Compromiso que tiene también su respectivo “costo” en eficiencia, niveles de emisiones y problemas derivados mencionados previamente.
Para la aceleración partiendo de bajas RPM (digamos “ralenti”) se debe utilizar la posición de la caja de velocidades ya sea, transmisión manual o automática, en engrane de 1ª, de otro modo es casi imposible acelerar o poner en movimiento el vehículo. A medida que el motor va aumentando las RPM se puede ir pasando a engranes superiores, es decir, 2ª, 3ª, 4ª etc., en la posición de la palanca de cambios y se logra acelerar la máquina.
Se cree que a bajas RPM el motor tiene poca o baja potencia para poder acelerar si se aplica más de una muy pequeña “carga”. No es así, el motor es capaz de entregar la potencia total que su diseño le permite, en cualquier condición; siempre y cuando tenga la alimentación de aire/combustible adecuado así como el tiempo de encendido de las bujías conveniente. Aquí se encuentra la razón y el problema de no poder acelerar en estas condiciones. En estas condiciones, lamentablemente la mayor parte de la potencia derivada de la combustión se le está aplicando al motor para ¡FRENARLO!
Al estar el motor a bajas RPM, la gasolina alimentada o inyectada; dispone de más tiempo para vaporizar y mezclarse con aire resultando una parte mayor de mezcla de rápida combustión y mayor potencia. Debido al “compromiso” mencionado previamente, la mezcla alimentada en estas condiciones se le ha asignado un tiempo de encendido adelantado, por consiguiente, al encender la mezcla con la chispa adelantada y siendo una parte mayor de tal mezcla de rápida combustión, el motor se frena simplemente. Se le llama “detonación”. De aquí los esfuerzos por hacer lenta la combustión (el “compromiso”) usando gases de recirculación del escape “EGR” y/o mezclas “ricas” (demasiado “ricas” frecuentemente).
Cuando el motor ya se encuentra a altas o medias RPM (arriba de 2500) el efecto audible o detectado de “detonación” (frenado del motor) parece desaparecer, pero no es así; persiste de modo no detectado fácilmente. De suerte que al acelerar en estas condiciones ya no existe suficiente mezcla de rápida combustión. La combustión se vuelve cada vez más difícil a medida que suben las RPM debido a que la mezcla tiene menos tiempo para vaporizar y mezclarse correctamente. Resultando en un alto consumo de gasolina.
Gasolina lamentablemente desperdiciada en su mayor parte. Una parte, “frenando” al motor, otra gran parte, “calentándolo” (pobre motor, lo que tiene que sufrir), otra pequeña parte dándole la potencia al motor que lo mueve y por último, otra parte, saliendo en los gases de escape sin quemar, quemándose en el convertidor catalítico si existe y si dispone éste de oxigeno simultáneamente para evitar emitir tal contaminante a la atmósfera.
Según todo lo antes dicho: la combustión de mezclas “ricas” son de velocidad lenta para consumirse o quemarse, con velocidades de propagación de la llama de combustión llegando a ser menores de 30 metros por segundo. Mientras más “rica”, más lenta. Menos potencia entregada al cigüeñal del motor, más calor transmitido a las paredes de los cilindros, válvulas, refrigerante y escape. Más desperdicio y consumo de gasolina.
Las mezclas “pobres”, homogéneas, asumiendo les sea transmitido la llama de combustión o calor suficiente para su combustión dentro de las cámaras de los pistones; son de alta velocidad de combustión, con velocidades del orden de los 300 metros por segundo. De alta potencia en el cigüeñal del motor y prácticamente sin transmitir calor a las paredes. Se dice que son “peligrosas y dañinas” para el motor y sus componentes; claro, cierto, si ocurren como en la actualidad, durante el tiempo o ciclo de “compresión”: se le llama “detonación”. Si ocurre durante el tiempo o ciclo de “expansión” o “explosión”; es la mejor y más eficiente, alta potencia y aprovechamiento, menores emisiones nocivas y menor consumo de gasolina.
En las tecnologías actuales con los inconvenientes “DCG-1” y “DCG-2” se tienen ambos tipos de mezclas simultáneamente, de aquí la necesidad de los “compromisos” para lograr un equilibrio de menores consecuencias adversas. Altos niveles de calentamiento en el motor y emisiones nocivas, alto consumo y baja eficiencia de la gasolina.