Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Какой двигатель вреднее дизельный или бензиновый


Бензин или дизель — что более вредно?

Извечные споры о том, какой двигатель вреднее никогда не утихают. Последние годы в Европе наметилась тенденция к снижению уровня продаж дизельных легковых автомобилей. Главной причиной стало мнение о том, что дизельные двигатели наносят экологии существенно больший вред, чем бензиновые. Ещё совсем недавно общественное мнение было совершенно иным, дизеля считались более «чистыми». Где же истина?

Выбросы ДВС, их токсичность

Основными видами горючего для современных автомобилей являются автомобильный бензин и дизельное топливо.

Бензином называется горючая смесь из сжиженных углеводородов лёгких фракций, имеющих температуру кипения от +33°C до +205°C. Средняя плотность чистого бензина без присадок колеблется в районе значения 0,71 г/см³.

Дизельным топливом называют жидкий углеводородный продукт, состоящий из смеси керосиново-газойлевых фракций, полученных при перегонке нефти. Ещё его в народе называют «солярка». Продукт используется как топливо для дизельных двигателей. Солярка тяжелее бензина. Плотность её колеблется от 840 кг/м³ до 860 кг/м³.

Двигатель внутреннего сгорания, сжигая бензин или дизтопливо, преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию. Коэффициент полезного действия у них разный. У современного дизельного двигателя с турбокомпрессором он достигает 55%, у бензинового – не превышает 35%. При сжигании топлива оба типа моторов выбрасывают в атмосферу продукты сгорания, многие из которых являются весьма токсичными. Степень загрязнения среды зависит от следующих факторов:

  1. Качества, вида топлива.
  2. Уровня технического и экологического совершенства ДВС.
  3. Состояния ДВС.
  4. Режима работы ДВС.
  5. Процентного содержания кислорода в воздухе, поглощаемом ДВС.

Основными видами вредных выбросов ДВС являются продукты сгорания топлива, а также вредные вещества, в нём содержащиеся:

  • Окись углерода (СО).
  • Окись и двуокись азота (NО, NO2).
  • Двуокись серы (SO2).
  • Сажа.
  • Не догоревшие углеводороды (СхНу).
  • Формальдегид, акролеин.
  • Соединения свинца (для этилированного бензина).
  • Бензапирен.
  • Картерные газы.
  • Пары топлива.

Процентный состав вредных веществ зависит от типа двигателя (дизельного или бензинового).

Вредные свойства бензиновых моторов

Объёмное содержание токсичных веществ в отработанных газах бензиновых двигателей составляет (%):

  • Окись углерода (СО) – 0,1 – 10.
  • Окись и двуокись азота (NО, NO2) – 0,1 – 0,5.
  • Двуокись серы (SO2) – 0,0 – 0,003.
  • Сажа – 0,04.
  • Не догоревшие углеводороды (СхНу) – 0,2 – 3,0.
  • Альдегиды – 0,0 – 0,2.
  • Бензапирен – до 0,02.

Поставщиками вредных токсичных веществ являются не только отработанные газы. Картерные газы поставляют до 5% СО, до 5% СН и до 2% окислов азота (от общего количества вредных выбросов). Кроме этого, за счет испарения из топливных баков и негерметичных соединений, в атмосферу поступает до 40% СН.

Важнейшую роль играет правильная регулировка систем питания и зажигания. В отработанных газах неисправного мотора может содержаться до 10% СО, до 3% СН. Окись углерода — угарный газ, при определённых концентрациях является смертельно опасной для человека.

Бензапирен – опасное вещество первого класса, отнесённое к числу сильных канцерогенов. Вызывает онкологические заболевания у людей и животных.

Снижение концентрации СО, СН достигается правильной регулировкой двигателя, заставляющей его устойчиво работать на обеднённой смеси. Однако, это явление сопровождается ростом концентрации NO, NO2 в выхлопных газах. Данное обстоятельство усложняет задачу снижения уровней токсичности выбросов и оптимальной настройки бензинового ДВС.

Токсичность дизельных двигателей

Концентрация ряда вредных веществ в выбросах дизельных агрегатов ниже, чем у бензиновых моторов. Но это не является свидетельством большей экологической чистоты. По уровню концентрации окислов азота и серы дизельные двигатели уступают бензиновым. За счет принудительного нагнетания воздуха создаётся избыток кислорода при горении смеси. Под воздействием высокой температуры и давления это способствует образованию большого количества окиси азота с двуокисью серы.

Объёмное содержание вредных веществ в отработанных газах дизельных ДВС составляет (%):

  • Окись углерода (СО) – 0,01 – 0,5.
  • Окись, двуокись азота (NО, NO2) – 0,001 – 0,4.
  • Двуокись серы (SO2) – 0,0 – 0,03.
  • Сажа – 0,01 – 1,1.
  • Не догоревшие углеводороды (СхНу) – 0,009 – 0,5.
  • Альдегиды – 0,01 – 0,09.
  • Бензапирен – до 0,01.

С картерными газами в атмосферу поступает до 6% СО, СН и NO (по 2% от общего количества выбросов). Испаряемость дизельного топлива ниже, чем у бензина. В виде паров в окружающую среду поступает не более 8% СН. Процентное содержание NO и NO2 в отработанных газах дизеля не велико, но массовая доля этих токсинов выше, чем у бензинового мотора. Хуже обстоят дела по показателям выброса сажи, сернистых соединений.

Сажа негативно влияет на окружающую среду. Попадание сажи в организм человека сопровождается сильным раздражением органов дыхания. Взвешенные частицы сажи снижают видимость на автодорогах, оседают на поверхностях транспортных средств, на коже человека, перенося на себе углеводородные канцерогены.

Двуокись серы, поступая с отработанными газами в воздух, превращается в SO3 (сернистый ангидрид). Химическая реакция с парами воды преобразует ангидрид в серную кислоту. Кислота наносит огромный вред растениям, животным, здоровью человека. Усиливает процессы коррозии металлов.

Выводы и рекомендации

Сделать окончательный вывод о том, какой двигатель сегодня вреднее невозможно. Комплексных научных обоснований нет. Оба типа моторов постоянно совершенствуются по всем параметрам экологической безопасности. Качество настройки топливной аппаратуры имеет решающее значение для всех типов двигателей.

При оценке степени опасности следует учитывать не только процентный состав вредных веществ, но и их абсолютную массовую составляющую по каждому компоненту. На количество вредных выбросов влияют конструктивные особенности силовых агрегатов, их вспомогательного оборудования.

Многое напрямую зависит от мастерства водителя транспортного средства.

В западной Европе усилилось давление экологов на производителей дизельных двигателей. В основном это касается силовых установок для легковых автомобилей, так как достойной замены тяжёлому дизелю пока не найдено. Многие заводы были вынуждены отзывать свои автомобили по причине несоответствия жёстким экологическим нормативам. Это подорвало доверие потребителей, пересмотревших свои предпочтения в пользу бензиновых агрегатов. Спрос на дизельные агрегаты упал, автозаводы понесли огромные убытки, были вынуждены переориентироваться на выпуск бензиновых автомобилей.

Эта ситуация не является доказательством того, что дизель вреднее бензина или наоборот. Просто так сложилась рыночная конъюнктура.

У нас в стране доля продаж легковых автомобилей с дизельными установками составляет всего 7,4 %. Среди тяжёлых транспортных средств ситуация совершенно иная. Доля дизельных грузовиков составляет 66% и она постоянно будет расти, несмотря ни на какие экологические запреты, так как альтернативы дизелю не имеется. На сегодня это самый эффективный агрегат для тяжёлой техники. Удельный выброс вредных веществ снижается с ростом мощности и рабочего объёма дизеля. По бензиновым ДВС не существует столь прямой зависимости.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что для минимизации вредного воздействия на окружающую среду легковые или небольшие грузовые автомобили целесообразнее комплектовать бензиновыми моторами, а тяжёлые транспортные средства – дизельными.


 

Похожие материалы:

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:

  1. Ход впуска - Впускной клапан открывается, впуская воздух и опуская поршень.
  2. Ход сжатия - поршень движется вверх и сжимает воздух.
  3. Ход сгорания - Когда поршень достигает вершины, топливо впрыскивается в нужный момент и зажигается, заставляя поршень снова опуститься.
  4. 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 впускает 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.

,

MIT Школа Разработки | »Какой двигатель лучше на большой высоте: дизель или бензин?

Какой двигатель лучше на большой высоте: дизель или бензин?

Ответ в воздухе

Мэг Мерфи

Этот вопрос является источником горячих споров среди поклонников автомобилей во всем мире.

Чтобы получить четкий ответ, мы обратились к профессору машиностроения и директору Sloan Automotive Lab Ваю Ченгу (где он занимается исследованиями производительности и выбросов двигателей, наукой о горении и преобразованием энергии).

«Давайте пойдем немного медленнее и начнем с более широкого вопроса», - говорит Ченг. «Почему все двигатели страдают на больших высотах?» Ответ заключается в том, что воздух тоньше, а значит, он менее плотный и в нем меньше молекул кислорода для запуска процесса горения. «Двигатель всасывает воздух. Количество топлива, которое он может сжечь, ограничено количеством всасываемого воздуха. Когда воздух менее плотный, количество воздуха в цилиндре двигателя меньше, поэтому выходная мощность меньше », - говорит он.

Для бензиновых двигателей вы должны открыть дроссель шире, чтобы добиться такой же мощности на большой высоте.Открытие дросселя шире добавляет больше воздуха. Менее ограничивающий дроссель снижает работу, необходимую для перемещения воздуха в цилиндр - обычно называемую «потеря дросселя».

Эффективность улучшается. «Для бензинового двигателя потеря дросселя меньше, что означает лучшую топливную эффективность», - говорит Ченг. Но бензиновый двигатель не наш победитель.

И вот почему: дизельный двигатель не регулируется в первую очередь. Его эффективность при частичной нагрузке существенно не меняется с высотой. Между тем, улучшение, которое мы видим в эффективности бензинового двигателя, просто недостаточно для преодоления стандартного разрыва эффективности между ним и дизельным двигателем.«Таким образом, дизельный двигатель все еще более эффективен, чем бензиновый на большой высоте», - говорит Ченг.

Так что в следующий раз, когда вы отправитесь в горы, оставьте автомобиль с бензиновым двигателем дома и сэкономьте несколько копеек на топливе.

Благодарю Вишала Тхакура, 23 года, из Хамирпура, Индия, за этот вопрос.

,

Зачем разрабатывать бензиновый авиационный двигатель, а не дизельный?

Вес двигателя

:

Настоящая проблема дизельных двигателей в том, что они НЕ легкие. Дизельные двигатели, способные производить +/- 100 л.с., весят +/- 100 кг [220 фунтов] и более. (Не дайте себя обмануть цифрами веса дизельного двигателя, которые не включают в себя все необходимое для работы двигателя, такие как: охлаждающие и смазочные жидкости, трубопроводы, шланги, радиаторы, турбо и интеркулер, генератор переменного тока, топливный насос (ы) воздух / масло сепаратор - сапуны, боксы для смешивания воздуха, выхлопная система, катушки зажигания / жгуты, кабели и т. д.!) Скорее всего, крепление дизельного двигателя будет тяжелее, чем необходимо для бензинового двигателя.

Это увеличение общей массы двигателя по сравнению с бензиновым двигателем означает пропорционально уменьшенную полезную нагрузку для самолета, на котором они установлены. По сравнению с двигателем ULPower дизель с такой же выходной мощностью, готовый к работе, весит +/- 30 кг [66 фунтов] больше.

Тяжелое топливо:

Почему вы думаете, что дизельное топливо также называют "тяжелым топливом"? Потому что 100 литров [26,4 галлона США] дизельного топлива весят на 19 кг [42 фунта] больше, чем 100 литров бензина.

Люди склонны считать, что дизельные двигатели в автомобилях гораздо более экономичны, чем бензиновые, поскольку они потребляют значительно меньше (по объему) топлива.Типичный показатель для экономичного бензинового двигателя составляет 8 литров / 100 км (30 миль / галлон США), в то время как дизель, производящий сопоставимую мощность, будет потреблять 6 литров / 100 км (39 миль / галлон США).

В коммерческих и военных самолетах расход топлива обычно выражается в фунтах / час. Используя вышеприведенные показатели расхода топлива, 8 литров / час бензина будет составлять 12,7 фунтов / час; 6 литров / час дизельного топлива будет 12,2 фунтов / час. В то время как потребление топлива уменьшается на 25%, потребление топлива уменьшается на 4% по весу.Компрессионные двигатели более экономичны, поскольку в них обычно используются более жидкие смеси, а степень сжатия намного выше. Оба фактора делают дизельные двигатели более экономичными, чем бензиновые. Поскольку разница в расходе топлива по массе топлива практически одинакова, это также показывает, что удельное содержание энергии (на единицу веса) большинства углеводородных топлив очень похоже.

Более высокий удельный вес дизельного топлива, безусловно, не является преимуществом для самолета, оснащенного дизельным двигателем.Каждый производитель планера делает все возможное, чтобы увеличить доступную полезную нагрузку своего самолета за счет уменьшения веса планера. Сверхлегкие производители радуются, когда могут заявить о снижении массы своей конструкции на 15 кг без снижения факторов безопасности.

Самолет с дизельным двигателем с полной загрузкой топлива в 100 литров имеет сниженную грузоподъемность для пассажиров +/- 50 кг [110 фунтов] !! по сравнению с тем же самолетом, оснащенным ULPower двигателем .(Примечание: керосин имеет удельный вес, который лежит между бензином и дизельным топливом, поэтому его «весовой штраф меньше».)

Дешевле топлива?:

Многие люди видят главное преимущество дизеля в использовании более дешевого топлива. Однако разница в стоимости для населения дизельного топлива, Jet A1 и бензина является исключительно вопросом государственных налогов и имеет мало общего с затратами на производство. Например, во многих европейских странах, в Германии и Швейцарии, цена на дизельное топливо такая же, как и на неэтилированный бензин.По мере того, как общественность все больше и больше будет переходить на дизельные автомобили и самолеты, правительства будут увеличивать налоги на дизельное топливо, чтобы компенсировать снижение доходов от снижения продаж бензина. В Бельгии 3/4 новых купленных автомобилей являются дизельными, потому что это топливо (раньше) было на 30% дешевле. Европейский союз рассчитывает, что стоимость всех видов топлива для конечного потребителя будет зависеть от его удельного энергопотребления, а не от вида топлива.

Дизель дороже купить:

Другая проблема заключается в том, что аэродизельные двигатели значительно дороже, чем бензиновые двигатели с одинаковой мощностью.Производители дизельного топлива говорят своим потенциальным клиентам, что увеличение стоимости легко компенсируется более низкой стоимостью топлива, что отчасти объясняется лучшей топливной эффективностью дизельного двигателя. Когда вы услышите этот аргумент, рассмотрите два момента;

  1. Как долго будет сохраняться это ценовое преимущество?
  2. Будет ли владелец летать достаточно часов, чтобы более низкий расход / стоимость топлива был больше, чем доплата за дизельную электростанцию?

Средний летчик-любитель летает менее 50 часов в год, а многие - менее 30 часов.Если мы предположим, что дизельная мощность всегда будет иметь преимущество в расходе топлива по сравнению с бензином, экономия на дизельных двигателях не будет иметь большого значения для общей стоимости полета в течение года для пилота этого типа, когда вы учитываете стоимость покупки, техническое обслуживание , страховка, сбор в ангар и посадку и т. д. Однако очень важно иметь возможность иметь запас в 50 кг [110 фунтов] дополнительной полезной нагрузки при каждом взлете (если вы используете наш двигатель вместо дизеля). Преимущество, и не только для рекреационного пилота.Это преимущество в весе может легко означать разницу в том, что вы можете лететь в пути за один раз или делать промежуточную посадку на пути к заправке, если это возможно.

Экологические проблемы:

В выбросах выхлопных газов дизельных двигателей доля очень мелких углеродных частиц составляет 0,2-0,5% от общего количества. Это потенциальная будущая проблема для авиационных дизельных электростанций, потому что экологические группы уже жалуются на (небольшое) количество частиц сажи, производимых дизельными двигателями.Поскольку количество дизельных двигателей выглядит так, как будто оно продолжит резко расти в ближайшем будущем, экстракторы сажевых частиц в конечном итоге станут обязательными. Некоторые производители дизельных автомобилей предлагают в качестве опций экстракторы сажи, другие же включают их в стандартную комплектацию, поскольку знают, что это станет обязательным условием. Если / когда фильтры с сажевыми частицами станут обязательными на воздушных судах, недостаток веса, связанный с дизельной мощностью, еще больше увеличится ..... Фильтры сажи, вероятно, также будут означать дополнительную (незначительную) потерю мощности.Бензиновые двигатели не имеют этой проблемы.

В статье New Scientist (2 ноября 2002 г.), в которой цитируется исследование, опубликованное в журнале геофизических исследований, говорится, что «Бензиновые двигатели могут быть не столь вредны для планеты, как их более эффективные дизельные аналоги. Комплексная климатическая модель показывает, что сажа Производимые дизельными двигателями будут нагревать климат в течение следующего столетия больше, чем дополнительный углекислый газ, выделяемый бензиновыми транспортными средствами ».

Меры предосторожности:

Дизельное топливо, купленное на автозаправочных станциях, может создать дополнительную проблему для пользователей самолетов.Чтобы предотвратить застывание парафина в дизельном топливе в очень холодную погоду, необходимо добавлять добавки. В холодном климате это делается автоматически на нефтеперерабатывающих заводах. Однако летом вы можете легко заправляться дизельным топливом на вашей местной автозаправочной станции без присадок и летать в очень холодных условиях, что может привести к блокировке топливопроводов. Даже с присадками топливопроводы все равно должны быть хорошо экранированы или даже нагреты, чтобы защитить их от закупорки, поскольку открытая секция может стать источником проблем из-за охлаждения ветром.Чтобы воздушные суда работали в холодных погодных условиях, бензиновым двигателям требуется несколько дополнительных мер предосторожности, и поэтому они являются еще одним источником потенциальных проблем для пилота.

Импульсы сильного крутящего момента:

Проблема импульса крутящего момента является общей для всех поршневых двигателей, но гораздо более выражена и является гораздо более серьезной проблемой для дизельных двигателей. В системах с дизельным двигателем проблемы усугубляются использованием легких двигателей - типа, которые находят применение в авиации.Этот факт заставил EASA (Европейское агентство по безопасности полетов) добавить в свои правила консультативный материал, в котором обращается внимание на необходимость уделять внимание разрушительному воздействию импульса крутящего момента.

Неизбежный факт возвратно-поступательной работы двигателя заключается в том, что он создает импульсы крутящего момента, которые на мгновение ускоряют или замедляют нормальную работу коленчатого вала. Это обусловлено порядком обжига, углом обжига и количеством цилиндров. Поскольку в дизельном двигателе не используется искровое зажигание, и вместо этого необходимо обеспечить высокое сжатие газа для зажигания топлива (до трех раз больше, чем у бензиновых двигателей с искровым зажиганием), импульсы больше, чем в двигателях с искровым зажиганием.Некоторая степень пропуска зажигания также может вызывать «скачки давления», потому что зажигание не всегда происходит именно тогда, когда это необходимо, и топливо не сгорает полностью при каждом такте зажигания.

Импульсы крутящего момента вводят гармонические возбуждающие силы, которые не являются частью плавной выходной мощности двигателя и не увеличивают полезную выходную мощность. Однако они могут достигать десятикратного превышения нормального рабочего крутящего момента двигателя, поэтому они могут существенно увеличивать общий крутящий момент, передаваемый через систему, а также степень износа и повреждений, возникающих в результате этого.

Явление импульса крутящего момента может легко ухудшить взаимосвязь между двигателем и приводным оборудованием с точки зрения крутильной вибрации и резонанса, которые могут усилить эту вибрацию до разрушительного уровня.

Использование гребных винтов, изготовленных из материалов, которые не легко поглощают импульсы крутящего момента поршневых бензиновых двигателей, часто вызывало серьезные проблемы. Импульсы крутящего момента привели к катастрофическому выходу из строя лопастей или стопорных ступиц. Поскольку дизельные двигатели генерируют гораздо более сильные импульсы крутящего момента, чем бензиновые двигатели, если только производитель дизельных двигателей не предпринял особые меры предосторожности для ограничения импульсов крутящего момента до уровней, сопоставимых с бензиновыми двигателями, многие пропеллеры, которые в настоящее время хорошо работают на бензиновых двигателях, не подойдут для дизельных двигателей. Приведенный в действие самолет.

Часть вышеприведенного текста была извлечена из:
ulpower.com/lovejoy-inc.com/Articles/article-newtwiststodieselvibration.htm

Более крупные (более тяжелые) батареи:

Поскольку у дизельных двигателей степень сжатия намного выше, чем у бензиновых двигателей, электрическая мощность, необходимая для запуска дизеля, также значительно выше. Обычно это означает, что необходимо установить более высокую (и более тяжелую) батарею, чтобы иметь достаточный запас мощности, чтобы обеспечить запуск дизеля, особенно в холодную погоду, а стартер также должен быть более мощным и тяжелым, чем двигатель. что требуется для двигателя с искровым зажиганием.Ни один производитель двигателя не учитывает вес стартерной батареи в эксплуатационном весе двигателя.

Более безопасное топливо ?:

В заключение отметим, что у дизельного топлива и топлива Jet A1 есть одно преимущество, которое останется всегда - оно не взрывается и не сгорает так же легко, как бензин в случае аварии. Существуют способы изготовления топливных баков для бензина, чтобы взрывы не происходили, но дизельное топливо является более безопасным топливом, чтобы иметь его на борту в случае аварии.

Сначала сделайте свои собственные расчеты:

До тех пор, пока дизельные двигатели тяжелее и дороже бензиновых двигателей с одинаковой выходной мощностью, мы считаем, что почти все пилоты легкого самолета для отдыха мало что могут выиграть от увеличения расходов на покупку дизельной электростанции для своего самолета.Немногие сертифицированные самолеты, которые предлагают опцию поршневых дизельных электростанций, имеют только предельную грузоподъемность по сравнению с тем же самолетом, использующим традиционные бензиновые поршневые двигатели.

Если вы принимаете во внимание все аспекты, связанные с полетом, а не только коэффициент расхода топлива / стоимость , мы искренне верим, что наш бензиновый двигатель ULPower имеет реальное конкурентное преимущество по сравнению с любым дизельным двигателем с такой же номинальной мощностью для Подавляющее большинство владельцев / операторов VLA, Sport, экспериментальных и сверхлегких самолетов.


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.