Funcionament motors: gasolina, dièsel i emissions

Motor de 2 temps

1r temps: admissió i compressió
En la fase d'admissió entra la gasolina mesclada amb aire per la llum d'admissió; el pistó puja fins al punt mort superior (PMS) comprimint la mescla.

2n temps: explosió i expansió
Una espurna encén la barreja gasolina+aire; es produeix l'explosió i l'expansió que empeny el pistó cap avall fins al punt mort inferior (PMI). Quan els gasos d'escapament s'alliberen per la llum d'escapament, el pistó puja novament fins al PMS.

Punts morts del pistó

Punt mort inferior (PMI): és el punt més baix que assoleix el pistó en el seu recorregut. Quan el pistó arriba al PMI, el volum lliure del cilindre és el màxim.

Punt mort superior (PMS): és el punt més alt que assoleix el pistó. Quan arriba al PMS, el volum lliure al cilindre s'anomena cambra de combustió o de detonació.

Avantatges i inconvenients del motor de gasolina

• Avantatges: és petit i lleuger; permet una gran acceleració i, sovint, una resposta ràpida de règim.
• Inconvenients: consumeix més combustible que el motor dièsel, per això el cost del combustible pot ser superior i requereix un manteniment més freqüent.

Motor dièsel

És habitualment un motor de 4 temps. No porta bugia (no hi ha espurna) i la combustió no es produeix per una espurna sinó per l'augment de temperatura provocat per la compressió.

El carburador està substituït per la injecció, que regula l'entrada de gas-oil al motor. El combustible utilitzat és el gas-oil.

La combustió del gas-oil es produeix gràcies a un augment de temperatura per compressió. En general és un motor més gros i pesat però tendeix a tenir més durabilitat.

La combustió

La combustió de la gasolina i del gas-oil produeix bàsicament diòxid de carboni (CO2) i vapor d'aigua, a més d'altres substàncies nocives per al medi ambient com els òxids de nitrogen i els òxids de sofre. També altres combustibles (carbó, gas natural, biocombustibles) generen substàncies similars. Vegem les seves característiques:

Òxids de carboni (CO i CO2)

• CO (monòxid de carboni): molt tòxic per a les persones.
• CO2 (diòxid de carboni): contribueix a l'efecte hivernacle i al canvi climàtic.

Òxids de nitrogen i sofre (NOx i SOx)

Els NOx i els SOx provoquen problemes respiratoris i també són causants de l'efecte conegut com a pluja àcida.

Metalls pesants

Exemple: el plom (Pb). Són components molt tòxics per a les persones. L'ús de gasolina sense plom ha reduït significativament les emissions d'aquest metall.

Fums i partícules de carboni

Són partícules de carboni que es formen com a conseqüència del trencament dels enllaços de carboni (C) i d'hidrogen (H) dels hidrocarburs que formen el combustible.

Combustió incompleta (HC)

Tot i que no ho sembli, una part del combustible pot no arribar a cremar-se i surt intacta amb els gasos d'escapament (hidrocarburs sense oxidar).