Сгорание рабочей смеси в дизельных двигателях происходит более эффективно. Это стало возможным благодаря высокой степени сжатия. 20 для дизельного топлива и 10 для бензина. Дизельные двигатели на 40% эффективнее и потребляют на 20% меньше топлива. Бензиновые агрегаты более мощные.
Отличие дизельного двигателя от бензинового
Когда водитель ищет автомобиль, характеристики двигателя имеют решающее значение. Часто возникает вопрос о выборе между бензиновым или дизельным двигателем. Невозможно с уверенностью сказать, что лучше, поскольку между ними есть различия, и выбор должен быть сделан соответственно. Успех вашего выбора зависит от их слабых и сильных сторон. Что вы можете терпеть и что вы не можете терпеть для дорожных условий, в которых они ездят. Однако мы проинформируем вас обо всех нюансах этих двух устройств.
Что касается конструкции, оба двигателя идентичны. Каждый из них имеет свои шатуны, цилиндры и поршни. Однако дизельный двигатель имеет большие размеры и вес, чем соответствующий бензиновый двигатель, из-за того, что клапаны усилены, чтобы выдерживать более высокие нагрузки. Их конструкция намного сложнее и влияет на стоимость автомобиля.
Основное различие между дизельными и бензиновыми двигателями заключается в топливе. Как следует из названия, один работает на дизельном топливе, а другой — на бензине. Стоит отметить, что бензин является легковоспламеняющимся веществом. Дизельные двигатели более безопасны.
Воздействие на дизельные двигатели
Образование смеси различается между собой. Это влияет на работу двигателя. В дизельных двигателях воздух сначала подается в цилиндры. По мере движения поршня вверх он нагревается все больше и может достигать 900°C из-за уменьшения объема воздуха и повышения давления. Этот показатель может достигать 5 МПа. Затем топливо под давлением поступает через форсунку и сразу же воспламеняется от горячего воздуха. Расширение вызывает резкое увеличение давления в цилиндре, что приводит к возникновению шума в дизельном двигателе.
Момент впрыска и количество топлива регулируются топливным насосом высокого давления (ТНВД), находящимся в сердце дизельного двигателя. Впрыск под высоким давлением позволяет дизельным двигателям работать с высоко летучими, низкокачественными смазочными материалами. Мощность устройства регулируется подачей топлива, что гарантирует, что давление не падает даже при низких оборотах двигателя. Автомобили с такими двигателями могут получить больше мощности уже при 2000 об/мин, хотя бензиновые агрегаты не так быстры.
Смесь в бензиновом двигателе образуется непосредственно во впускной системе и воспламеняется в цилиндрах с помощью свечей зажигания. Мощность регулируется потоком воздуха, подаваемого дроссельными заслонками. Запуск автомобиля с таким двигателем не такой мощный, так как топливный насос не может обеспечить такое же высокое давление, как у соответствующего дизеля.
Мощность и производительность двигателя
Дизельные агрегаты лучше бензиновых в плане экономичности. Хотя цена на дизельное топливо выросла, оно по-прежнему дешевле бензина. Обратите внимание, что дизельные двигатели потребляют меньше топлива, чем их бензиновые аналоги. Все европейские дизельные автомобили в настоящее время оснащены системой common rail. Для этого устанавливаются датчики, которые посылают информацию в блок управления, и на основе этой информации компьютер определяет время и количество топлива. Стоит отметить, что дозировка рассчитывается с точностью до миллиграмма. Такая дозировка обеспечивает плавное развитие давления и плавную работу двигателя при переключении передач. Система снижает расход топлива на 20% и увеличивает крутящий момент на низких оборотах на 25%. В результате дизельные агрегаты на 40% эффективнее обычных агрегатов. Это означает, что сгорание топлива в устройстве происходит более эффективно по сравнению с бензиновыми моделями. Хотя бензиновые агрегаты также доступны.
Конечно, бензиновый двигатель имеет больший объем, но дизельный двигатель компенсирует этот показатель более ровной тягой на любой скорости.
Производимый шум и выхлопы
Дизельные агрегаты более шумные, и их работа сопровождается вибрациями. Все это происходит из-за очень высокого давления в камере сгорания. Однако, если у него хорошая звукоизоляция, он менее заметен в салоне автомобиля. На холостом ходу звук двигателя напоминает гул и поэтому не стимулирует слух.
Дизельные двигатели становятся все более популярными в европейских странах. Это связано с тем, что они не только потребляют меньше топлива, но и являются более экологичными. В их выхлопных газах содержится меньше угарного газа, чем в бензиновых двигателях.
ПРИМЕЧАНИЯ. Для повышения экологичности в выхлопных магистралях современных автомобилей устанавливаются специальные сажевые фильтры. Одна проблема — «задохнувшиеся» двигатели теряют мощность.
Различия в работе бензиновых и дизельных двигателей
В бензиновых двигателях фаза впуска обычно включает в себя одновременное всасывание воздуха и топлива в камеру сгорания. Однако, по сравнению с дизельными двигателями, дизельные агрегаты всасывают только воздух без топлива в этой рабочей точке. Затем воздух сжимается в камере сгорания.
Для разных типов двигателей зажигание контролируется по-разному. Бензиновые двигатели оснащены свечой зажигания, которая с помощью электрической искры воспламеняет топливную смесь (кислород + бензин) в камере сгорания и запускает двигатель. В результате воспламенения топлива вырабатывается энергия, которая приводит в движение поршни двигателя.
В отличие от бензиновых двигателей, в дизельных двигателях силой сжатия является воспламенение дизельного топлива в камере сгорания. Другими словами, топливная смесь самопроизвольно воспламеняется после такого сжатия. Как видите, все очень просто.
Как уже упоминалось ранее, камера сгорания дизельного двигателя изначально заполнена только воздухом, который сжимается на пути поршня. В результате сильного сжатия кислород в камере сгорания становится очень горячим. В этот момент дизельное топливо высвобождается и воспламеняется от горячего кислорода в камере сгорания, зажигая двигатель.
Поэтому в дизельных двигателях момент зажигания контролируется топливными форсунками, тогда как в бензиновых двигателях он контролируется свечой зажигания.
Следует также отметить, что оба типа двигателей обычно используют одну и ту же выхлопную систему для выпуска газов, накапливающихся в камере сгорания в результате воспламенения топлива. Это регулируется клапанами, которые открываются и закрываются, когда необходимо выпустить отработанные газы, направляя их в выхлопную систему автомобиля.
Какой двигатель эффективней- Дизель или бензин?
Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться с точки зрения экологии, постепенно доказывая экспертам и защитникам окружающей среды, что их выбросы могут быть почти такими же, как у бензиновых автомобилей. Однако на данный момент бензиновые двигатели считаются более экологичными, чем дизельные. Однако у этих дизельных двигателей есть очевидное преимущество — они намного дешевле, чем те же бензиновые двигатели.
На самом деле, в большинстве случаев дизельные двигатели значительно превосходят бензиновые по эффективности использования топлива.
Это связано с температурой самовоспламенения дизельного топлива в камере сгорания. Температура самовоспламенения — это температура, при которой соотношение кислорода и топлива в смеси приводит к самовоспламенению топливной смеси.
В бензиновом двигателе, с другой стороны, важно, чтобы температура бензино-кислородной смеси в камере сгорания не воспламенила бензиновую смесь во время сжатия. Это может привести к тому, что топливо воспламенится раньше, чем свечи зажигания. Это может привести к отказу двигателя.
Чтобы избежать этого, степень сжатия бензиновых двигателей значительно ниже (степень сжатия — это когда определенное количество кислорода и бензина попадает в камеру сгорания). Это необходимо для того, чтобы температура не повышалась слишком быстро во время сжатия.
Дизельные двигатели могут сжимать гораздо больше всасываемого кислорода, чем бензиновые двигатели, поскольку в процессе сжатия (впуска) в камере сгорания нет дизельного топлива. В результате такого мощного сжатия воздух в камере сгорания значительно нагревается, а само дизельное топливо попадает в камеру сгорания и в конечном итоге воспламеняется.
Еще одним преимуществом работы дизельного двигателя является то, что у него нет дроссельных заслонок. При нажатии на педаль акселератора в автомобиле с бензиновым двигателем впускной клапан двигателя открывается, впуская в двигатель больше воздуха.
В результате, чем больше кислорода, тем больше энергии выделяется при воспламенении топлива, которое в этом случае также начинает поступать в больших количествах. Обратите внимание, что этот процесс контролируется компьютером, который определяет необходимое количество топлива.
Для дизельных двигателей дроссельная заслонка не требуется. Нажимая на педаль акселератора, компьютер сам определяет, какое количество топлива должно быть подано в камеры сгорания.
В результате, при работе дизельного двигателя количество топлива расходуется минимально, в отличие от бензинового двигателя, который расходует гораздо больше бензина.
Разница в соотношении топливной смеси, — воздух / топливо
Дизельные двигатели способны работать в очень широком диапазоне соотношения кислорода и топлива в смеси, подаваемой в камеру сгорания.
Бензиновые двигатели, с другой стороны, обычно работают в диапазоне 12-18 частей воздуха на 1 часть топлива (по весу).
Обычно это соотношение остается близким к 14,7:1. Это ключевой момент. При соотношении кислорода и топлива вся топливная смесь полностью сгорает в камере сгорания.
В дизельных двигателях, однако, процесс происходит совершенно иначе. Например, дизельные двигатели обычно работают при соотношении кислорода от 18:1 до 70:1.
При нажатии на педаль акселератора дизеля соотношение воздуха и дизельного топлива уменьшается, а количество дизельного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, увеличивается.
Таким образом, большее количество топлива означает большую мощность. Однако здесь следует уточнить, что при работе дизельных двигателей с низким соотношением кислорода к топливу большое количество сажи образуется в процессе сгорания.
По этой причине, несмотря на наличие системы очистки, как только грузовик начинает движение, можно увидеть, что образуется черный дым. В этот момент водитель дизельного грузовика сильно нажимает на педаль газа, чтобы поднять тяжелый автомобиль с земли.
Теперь дизельный двигатель начинает получать меньше кислорода и больше топлива.
Помимо всего этого, существует множество других различий между дизельными и бензиновыми двигателями. Например, разные типы двигателей могут приводить к разной скорости автомобиля при торможении двигателем.
Для получения дополнительной информации смотрите видео ниже.
Пожалуйста, включите субтитры и перевод перед просмотром.
