Чем дизельный двигатель лучше бензинового

Дизель или бензин - плюсы и минусы

Каждый автолюбитель, который планирует приобрести автомобиль, задается вопросом: «Какой двигатель лучше: дизельный или бензиновый?». Однозначный ответ найти сложно, поскольку выбор конкретного силового агрегата зависит от многих факторов: типа кузова авто, его назначения, особенностей местности, где машина будет эксплуатироваться, и др.

У моторов любого типа есть свои преимущества и недостатки, поэтому отнеситесь к выбору серьезно, ведь именно от двигателя зависит расход топлива транспортного средства, время его разгона до 100 км/ч, максимальная скорость и другие важные характеристики.

Принцип работы моторов

И дизельные, и бензиновые силовые агрегаты относятся к двигателям внутреннего сгорания.

В бензиновом двигателе топливовоздушная смесь формируется во впускном коллекторе, то есть за пределами цилиндра. В конце такта сжатия происходит перемешивание паров бензина и воздуха. Эта гомогенная смесь равномерно распределяется по объему. Результатом сжатия становится повышение температуры смеси до 500˚С – этот показатель ниже, чем температура воспламенения бензина. Искру дают свечи зажигания – смесь загорается.

В цилиндре дизельного мотора сжимается только воздух под давлением 30–50 бар. В результате сжатия температура воздуха повышается до 900˚С. В это же время в камере сгорания перед верхней мертвой точкой поршня распыляется дизельное топливо. Мелкие капли жидкости испаряются, образуется топливовоздушная смесь, которую называют гетерогенной – она самовоспламеняется и сгорает.

КПД двигателя и мощность

Сгорание рабочей смеси в дизельном моторе более эффективно. Это возможно за счет высокой степени сжатия: 20 единиц у дизеля против 10 единиц у бензина. КПД дизельного мотора на 40% выше, а расход топлива на 20% меньше. Бензиновый агрегат характеризуется большей мощностью.

Шум

Из-за высокого давления при сгорании топлива дизельные моторы создают больше шума и вибраций, но ситуацию спасает качественная шумоизоляция авто.

Выхлопы

Более экологичными считаются дизельные версии ДВС. Современные агрегаты полностью соответствуют стандартам «Евро-4» и оснащаются сажевым фильтром, что минимизирует воздействие на окружающую среду.

Безопасность

Разница между дизельным и бензиновым топливом состоит в следующем: дизель испаряется медленнее, что снижает вероятность возгорания. Кроме того, в дизельных агрегатах система зажигания не используется.

Эксплуатация

Теоретически дизельный двигатель более долговечен за счет жесткого и прочного блока цилиндров, коленчатого вала, элементов цилиндропоршневой группы, головки блока цилиндров. Однако эта характеристика напрямую зависит от качества дизельного топлива. С этой точки зрения бензиновый агрегат менее прихотлив и более устойчив к топливу низкого качества.

Дизельный двигатель, в отличие от своего бензинового аналога, не приемлет низкие температуры. Уже при –15˚С летняя солярка густеет и перестает проходить через топливный фильтр, в результате чего авто отказывается заводиться. Однако проблема имеет простое решение – использование специальных сортов топлива или установка современных отопительных систем. Кроме того, дизельные двигатели долго прогреваются, поэтому тепло в салоне станет лишь спустя 10–15 минут интенсивного движения. Если Вы живете в местности, где сильные морозы не редки, отдайте предпочтение бензиновой установке.

Кроме того, дизель не боится воды, поскольку электричество в таких моторах используется только для запуска. Именно поэтому дизельными агрегатами оснащают внедорожники и кроссоверы.

Обслуживание

Владельцам машин с дизельными моторами приходится чаще менять фильтры и масла и проверять компрессию в цилиндрах. Подобные агрегаты отличаются сложной конструкцией, поэтому специалисты автосервиса смогут устранить не каждую поломку. Ремонт дизельного двигателя, как правило, обходится дороже.

Дизель требует больших капиталовложений, но только если говорить о краткосрочной перспективе. Если Вы покупаете авто надолго (от 5 лет) и планируете проезжать минимум 20 тысяч километров в год, то благодаря низкому расходу топлива дизель сэкономит Вам деньги.

Стоимость

Дизель обходится дороже бензина, однако учтите, что и обслуживание такого мотора потребует больших капиталовложений.

Дизель или бензин: плюсы и минусы

Бензиновые двигатели
Плюсы	Минусы
☑ Низкий уровень шума ☑ Высокая мощность ☑ Возможность работать на высоких оборотах без последствий для мотора ☑ «Устойчивость» к некачественному топливу ☑ Доступность запасных частей ☑ Дешевизна обслуживания ☑ Способность хорошо переносить низкие температуры	☒ Больший расход топлива ☒ Меньшая долговечность ☒ Возможность достичь максимальной мощности в небольшом диапазоне оборотов

Дизельные двигатели
Плюсы	Минусы
☑ Экономичность ☑ Невысокая стоимость топлива ☑ Отсутствие системы зажигания ☑ Высокий крутящий момент ☑ Долговечность ☑ Экологичность ☑ Возможность контакта с водой	☒ Большая масса ☒ Меньшая мощность ☒ Чувствительность к некачественному топливу ☒ Низкая морозоустойчивость ☒ Дороговизна обслуживания ☒ Невозможность ремонта в большинстве случаев

Что же лучше? Какой двигатель более надежный? Каждый автолюбитель ответит на эти вопросы самостоятельно исходя из своих приоритетов – мощность или экономичность, низкая или высокая морозоустойчивость и др. Идеальный мотор – это агрегат, объединяющий преимущества дизельного и бензинового двигателей.

дизельных двигателей против бензиновых двигателей

Теоретически дизельные и бензиновые двигатели очень похожи. Оба двигателя внутреннего сгорания предназначены для преобразования химической энергии, имеющейся в топливе, в механическую энергию. Эта механическая энергия перемещает поршни вверх и вниз внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом, и движение поршней вверх и вниз, известное как линейное движение, создает вращательное движение, необходимое для вращения колес автомобиля вперед.

Как дизельные, так и бензиновые двигатели преобразуют топливо в энергию посредством серии небольших взрывов или возгораний. Основное различие между дизелем и бензином заключается в том, как происходят эти взрывы. В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом, сжимается поршнями и зажигается искрами от свечей зажигания. Однако в дизельном двигателе сначала сжимается воздух, а затем впрыскивается топливо. Поскольку воздух нагревается при сжатии, топливо воспламеняется.

Следующая анимация показывает цикл дизеля в действии.Вы можете сравнить его с анимацией бензинового двигателя, чтобы увидеть различия.

Дизельный двигатель использует четырехтактный цикл сгорания точно так же, как бензиновый двигатель. Четыре удара:

Ход впуска - Впускной клапан открывается, впуская воздух и опуская поршень.
Ход сжатия - поршень движется вверх и сжимает воздух.
Ход сгорания - Когда поршень достигает вершины, топливо впрыскивается в нужный момент и зажигается, заставляя поршень снова опуститься.
Ход выхлопа - поршень движется назад к вершине, выталкивая выхлоп, созданный в результате сгорания, из выпускного клапана.

Помните, что дизельный двигатель не имеет свечи зажигания, что он всасывает воздух и сжимает его, а затем впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания (прямой впрыск). Именно тепло сжатого воздуха зажигает топливо в дизельном двигателе. В следующем разделе мы рассмотрим процесс впрыска дизеля.

Плюсы и минусы дизельных двигателей

Дом и сад
Ремонт автомобилей
Дизельные двигатели
Плюсы и минусы дизельных двигателей

By Deanna Sclar

Если вы рассматриваете возможность покупки нового автомобиля Сравните плюсы и минусы дизельных автомобилей. Примите во внимание эти факты, чтобы помочь вам выбрать между двигателем, работающим на дизельном топливе, и бензиновым:

PRO: Дизели получают большой пробег.Они, как правило, обеспечивают экономию топлива на 25-30% лучше, чем бензиновые двигатели аналогичного исполнения. Дизели также могут обеспечить такую же или большую экономию топлива по сравнению с традиционными бензиново-электрическими гибридами , в зависимости от используемых моделей и любых быстроразвивающихся автомобильных технологий.
CON: Хотя раньше дизельное топливо было дешевле бензина, сейчас оно часто стоит столько же или больше. Дизельное топливо также используется для коммерческих грузовых автомобилей, бытовых и промышленных генераторов и печного топлива, поэтому по мере роста спроса на дизельные пассажирские транспортные средства цена на дизельное топливо, вероятно, будет продолжать расти из-за конкуренции со стороны других пользователей.

Даже если цена возрастет, дизельное топливо должно быть на 25-30 процентов дороже, чем газ, чтобы стереть ценовое преимущество большей топливной эффективности дизельного двигателя.
PRO: Дизельное топливо является одним из самых эффективных и энергоемких видов топлива, доступных сегодня. Поскольку он содержит больше полезной энергии, чем бензин, он обеспечивает лучшую экономию топлива.
CON: Хотя дизельное топливо считается более эффективным, поскольку оно преобразует тепло в энергию, а не отдает тепло из выхлопной трубы, как это делают автомобили, работающие на газе, оно не приводит к ярким скоростным характеристикам.В некотором смысле бензиновый двигатель похож на скаковую лошадь - мощную, огненную и быструю, тогда как дизельный двигатель больше похож на рабочую лошадку - медленнее, мощнее и долговечнее.
PRO: Дизели не имеют свечей зажигания или распределителей. Поэтому им никогда не нужны настройки зажигания.
CON: Дизели все еще нуждаются в регулярном обслуживании, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии. Вы должны заменить масло и воздушный, масляный и топливный фильтры. Более чистое дизельное топливо больше не требует, чтобы вы выпускали лишнюю воду из системы, но у многих автомобилей все еще есть водоотделители, которые необходимо слить вручную.
PRO: Дизельные двигатели сконструированы более прочными, чтобы выдерживать суровое сжатие. Следовательно, они обычно едут намного дольше, чем бензиновые транспортные средства, прежде чем они требуют капитального ремонта. Mercedes-Benz держит рекорд долговечности с несколькими автомобилями, преодолевшими более 900 000 миль на своих оригинальных двигателях! Возможно, вы не захотите висеть на одном и том же транспортном средстве за 900 000 миль, но такая долговечность и надёжность, несомненно, могут помочь при обмене и перепродаже.
CON: Если вы пренебрегаете техническим обслуживанием и система впрыска топлива выходит из строя, вам, возможно, придется заплатить механику-дизелю больше денег, чтобы починить вещи, чем ремонту бензиновой системы, поскольку дизельные двигатели более технологичны.
PRO: Благодаря тому, как он сжигает топливо, дизельный двигатель обеспечивает гораздо больший крутящий момент на карданный вал, чем бензиновый двигатель. В результате большинство современных легковых автомобилей с дизельным двигателем намного быстрее, чем их бензиновые аналоги.Более того, грузовики с дизельным двигателем, внедорожники и легковые автомобили также могут вытеснять автомобили с газовым двигателем, сохраняя при этом улучшенную экономию топлива.

Дизельная технология постоянно совершенствуется. Государственное давление на производство дизельных двигателей с низким уровнем выбросов для пассажирских транспортных средств, грузовых автомобилей, автобусов и сельскохозяйственного и строительного оборудования привело не только к дизельному топливу с низким содержанием серы, но и к специализированным каталитическим нейтрализаторам, усовершенствованным фильтрам и другим устройствам для сокращения или уничтожения токсичных веществ. выбросы.

Пять мифов о дизельных двигателях

Аргоннский инженер-механик Стив Чиатти (Steve Ciatti) разбирается с некоторыми из наиболее устойчивых мифов, касающихся технологии дизельных двигателей. Предоставлено: Аргоннская национальная лаборатория.

(PhysOrg.com) - Дизельные двигатели, давно прилегающие к грузовым автомобилям и судам, вызывают все больший интерес к своей топливной эффективности и уменьшенным выбросам углекислого газа по сравнению с бензиновыми двигателями. Аргоннский инженер-механик Стив Чиатти (Steve Ciatti) разбирается с некоторыми из самых стойких мифов, связанных с технологией.

Миф № 1: Дизель загрязнен.

«У всех нас есть это изображение грузовиков, извергающих грязный черный дым», - сказал Чиатти. Этот дым представляет собой твердые частицы из дизельного выхлопа: сажа и небольшое количество других химических веществ, выделяемых двигателем.

Но требования к выбросам EPA значительно ужесточились, и дизельные двигатели теперь должны соответствовать тем же критериям, что и бензиновые двигатели.Они делают это, добавляя дизельный сажевый фильтр (DPF), который удаляет видимый дым. «DPF очень эффективны», сказал Ciatti. «Они удаляют 95 с лишним процентов массы дыма».

Дым, попавший в керамическую матрицу, накапливается до тех пор, пока компьютер автомобиля не решит, что пришло время очистить его в процессе, называемом «циклом регенерации».

Во время работы небольшое количество дополнительного топлива добавляется в камеры сгорания в двигателе; полученное тепло и кислород активируют катализатор в DPF, чтобы сжечь накопившуюся сажу.Это приводит к небольшому штрафу за расход топлива.

«Видимый дым практически исчез, согласно правилам 2007-2010 годов», - сказал Чиатти. «Если вы покупаете дизельный автомобиль с 2007 года или позже, он не более грязный, чем автомобиль с бензиновым двигателем».

И в невидимом диапазоне - дизельные двигатели фактически выделяют меньше углекислого газа, чем бензиновые двигатели.

Миф № 2: Дизельные двигатели не запускаются зимой.

«Современные технологии холодного запуска очень эффективны», - сказал Чиатти.«Современные дизельные двигатели запускаются в холодную погоду без особых усилий».

Проблема в том, что дизель желеет при низких температурах. Ниже примерно 40 ° F некоторые углеводороды в дизельном топливе превращаются в гелеобразный. «Поскольку двигатель зависит от аэрозольного топлива, вам не нужно пупырчатое топливо», - объяснил Чиатти.

Часто это исправляется свечами накаливания, которые нагреваются аккумулятором и помогают подогревать топливо, чтобы оно могло испариться.

Низкие температуры не являются проблемой для бензиновых двигателей, потому что бензин гораздо более огнеопасен, чем дизель.Даже при комнатной температуре и давлении бензин частично испаряется. «Бросьте спичку в лужу бензина, и спичка никогда не ударится даже о поверхность жидкости; она зажжет слой пара над бассейном», - сказал Чиатти. «Вот почему с бензином нужно обращаться очень осторожно с любым источником возгорания. Дизель не такой изменчивый; если вы бросите эту спичку в бассейн дизельного топлива, он погаснет».

Свечи накаливания и другие средства, однако, эффективно испаряют дизельное топливо, чтобы подготовить его к сжиганию.

Миф № 3: Дизельные машины не работают хорошо.

Поскольку дизельные двигатели по-прежнему наиболее распространены в грузовиках, многие люди предполагают, что автомобили с дизельным двигателем будут вести себя так же, как грузовик: медленно и вяло. «Но имейте в виду, что этот грузовик, вероятно, перевозит около 50 тонн», - сказал Чиатти. «На самом деле, в некоторой степени, некоторые люди, которые ездят на дизелях, обнаруживают, что они работают лучше, чем бензиновые двигатели».

Это связано с тем, что дизельные двигатели получают максимальную мощность, когда обороты двигателя в минуту (об / мин) низкие, то есть на скоростях ниже 65 миль в час, где происходит большая часть движения.Бензиновые двигатели, напротив, достигают максимальной мощности, работая на очень высокой и быстрой скорости; автомобиль с бензиновым двигателем достигает своей максимальной мощности только с педалью акселератора в пол и двигателем, работающим на 5000 об / мин.

«Производительность дизельного автомобиля намного выше, чем воспринимаемая мощность, потому что вы получаете всю эту мощность на скоростях, на которых вы фактически водите автомобиль», - сказал Чиатти. «У вас больше силы тяги и ускорения на этих скоростях».

Миф № 4: Вы не можете найти дизель в насосе.

дизельные пикапы и автомобили достаточно популярны, чтобы рынок заинтересовался; На большинстве заправочных станций теперь есть автомобильные дизельные насосы.

«Я сам ездил на дизельном автомобиле в течение 10 лет. С одной стороны, я могу сосчитать, сколько раз мне пришлось искать насос», - сказал Чиатти.

Миф № 5: Дизельное топливо дороже, чем бензин.

Хотя цены на дизельное топливо в Чикаголанде, как правило, выше, чем на бензин, в большинстве районов страны цены на дизельное топливо и бензин сопоставимы.Сегодня Иллинойс облагает налогом дизельное топливо по более высоким ставкам, чем бензин.

«Дизельное топливо не дороже в производстве, чем бензин», объяснил Чиатти. «Его цена обычно связана с местной налоговой структурой».

Бонус: одна вещь, которую вы можете не знать о дизеле!

Дизельные двигатели действительно работают лучше на больших высотах, чем бензиновые двигатели.

Почему? Бензиновые двигатели работают при очень специфическом соотношении топлива и воздуха. На больших высотах воздух тоньше - буквально: на кубический фут приходится меньше молекул воздуха.Таким образом, в горах бензиновые двигатели должны добавлять меньше топлива, чтобы поддерживать идеальное соотношение, что влияет на производительность.

«Но дизельный двигатель работает на обедненном топливе; вам не нужно поддерживать идеальное соотношение», - сказал Чиатти. Дизельные двигатели имеют турбокомпрессоры, которые представляют собой насосы, приводимые в движение выхлопными газами. Они добавляют больше воздуха в камеру сгорания, и больше воздуха означает, что можно добавить больше топлива. На высоте он может втягивать больше воздуха и топлива, и, таким образом, получает больше мощности, чем бензиновые двигатели. Турбокомпрессоры не используют дополнительную энергию; они расходуют термодинамически «свободную» энергию, которая будет потеряна в виде выхлопных газов, если не будет использована.

"Управляй дизельным двигателем на высоте, и ты увидишь, как другие машины борются, пока ты проносишься мимо", - сказал Чиатти. «Эффект очень заметен».

Комбинирование бензиновых и дизельных двигателей может дать лучшее из обоих миров

Предоставлено Аргоннская национальная лаборатория

Цитирование : Пять мифов о дизельных двигателях (2011, 14 июня) извлечено 17 июля 2020 г. с https: // физ.орг / Новости / 2011-06-мифы-diesel.html

Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.