Дизельный и бензиновый двигатель: Какой двигатель лучше дизельный или бензиновый — основные отличия и сравнительные характеристики

Содержание

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового

Споры между приверженцами дизельных и бензиновых двигателей не утихают уже очень долго. Но нельзя отдать предпочтение тому или иному устройству – у каждого есть свои преимущества и, конечно же, присущие ДВС недостатки, а оптимальный выбор будет зависеть от конкретных условий эксплуатации и личных предпочтений владельца. В настоящее время многие производители автомобилей снабжают одни и те же модели как бензиновым, так и дизельным двигателем, чтобы был выбор для приверженцев обеих разновидностей агрегатов.

Основные отличия дизельного и бензинового двигателей

Принцип работы. Чтобы понять, чем дизельный двигатель отличается от бензинового, в первую очередь, необходимо разобраться в принципах их работы.

  • Бензиновый двигатель. Во впускном коллекторе формируется смесь воздуха и топлива, после чего он подается в камеру сгорания. В самом конце такта сжатия происходит окончательное смешивание топливовоздушной смеси и последующее ее равномерное распределение по всему объему цилиндра. В результате сжатия смесь нагревается примерно до 500 °С, после чего происходит ее воспламенение с помощью свечи.
  • Дизельный двигатель. Образование топливовоздушной смеси в дизельной установке происходит значительно быстрее. В цилиндре дизельного ДВС сжимается только воздух, который нагревается при этом до 900°С. Топливо подается в камеру отдельно. Мелкие капли солярки быстро испаряются и смешиваются с воздухом. Благодаря более высокой температуре, такая смесь самовоспламеняется и не нуждается в дополнительной искре.

Мощность и экономичность. Исторически сложилось мнение, что использование дизельного топлива намного экономичнее, чем бензина. Сейчас это верно лишь отчасти, так как стоимость дизельного топлива практически стала равна стоимости бензина.

Тем не менее, благодаря более эффективному сгоранию рабочей смеси, расход топлива в дизельном двигателе примерно на 15-20% ниже. Такое показание достигается за счет того, что степень сжатия топливовоздушной смеси в дизельной установке почти в 2 раза выше.

Бензиновые двигатели, в свою очередь, обладают большей производительностью. Например, Mercedes-Benz W124 E 200 D в дизельной версии имеет всего 75 л.с., в то время как его бензиновый оппонент может похвастаться почти в два раза превосходящей мощностью, которая составляет 136 л.с.

Однако следует заметить, что сравнительно небольшая мощность дизельных устройств с лихвой компенсируется ровной тягой на любых оборотах, что не под силу бензиновым двигателям.

Экологичность. Из-за высокой экологичности, автомобили с установленными в них дизельными двигателями пользуются повышенным спросом в США, а также и в странах Европы. Выхлопные газы дизельных установок выделяют в воздух гораздо меньше оксида углерода и других агрессивных соединений, вызывающих кислотные дожди и прочие экологические проблемы.

Основные преимущества и недостатки бензинового и дизельного двигателей:

Использование дизельных двигателей имеет ряд преимуществ:

  • более высокий КПД, и, как следствие, повышенная экономичность;
  • цена на топливо несколько ниже;
  • высокая долговечность;
  • экологичность;
  • в качестве смазочного материала выступает сама солярка;
  • благодаря отсутствию системы зажигания, двигателю не страшно попадание воды;

В то же время у дизельных установок есть и свои недостатки:

  • большая масса двигателя;
  • топливная система крайне чувствительна к некачественному топливу;
  • техническое обслуживание необходимо проводить чаще;
  • для запуска требуется аккумулятор большей емкости;
  • плохая устойчивость к морозам;
  • повышенный шум и вибрации;
  • сложность и дороговизна технического обслуживания;
  • не выносит повышенных оборотов и скоростей.

Как и дизельные, бензиновые двигатели имеют свои плюсы:

  • морозоустойчивость;
  • относительная дешевизна и простота технического обслуживания;
  • высокая мощность;
  • низкий уровень шума;
  • не требователен к качеству топлива;
  • легко переносит работу на очень высоких оборотах.

К недостаткам бензиновых устройств относятся:

  • повышенный расход топлива;
  • более быстрый износ;
  • хорошее тяговое усилие только на определенных оборотах.

Похожие публикации

Чем отличается бензиновый двигатель от дизельного

Бензин против Дизеля: в чем разница?

На самом базовом уровне современные двигатели внутреннего сгорания работают по принципу четырех простых шагов: всасывание, сжатие, воспламенение и выхлоп. Этот цикл повторяется снова и снова, когда двигатель находится в рабочем состоянии. Таким образом, создается крутящий момент, который и передается на трансмиссию, а затем на колеса. Причем эти шаги работы двигателя не зависят от типа используемого мотора, будь то дизельный или бензиновый двигатель. Но в этих двух моторах есть различия в том, как они выполняют эти циклы работы. 

 

Различия в работе бензиновых и дизельных двигателей

 

Для бензиновых двигателей этап впуска обычно заключается во всасывании воздуха и топлива в камеру сгорания. Если сравнивать работу с дизельным мотором, то в этот рабочий момент дизельный агрегат только всасывает воздух без топлива. Далее происходит сжатие воздуха в камере сгорания. 

 

Зажигание контролируется в каждом типе двигателей по-разному. Бензиновые моторы используют свечи зажигания, которые с помощью электрической искры воспламеняют топливную смесь (кислород + бензин) в камере сгорания, тем самым запуская двигатель. В результате воспламенения топлива образуется энергия, которая начинает двигать поршни в моторе. 

 

Что касаемо дизельного двигателя, то в отличие от бензинового силового агрегата воспламенение дизельного топлива в камере сгорания происходит от силы сжатия. То есть, происходит самовоспламенение топливной смеси. Происходит все очень просто.

 

Как мы уже сказали, сначала в камеру сгорания дизельного мотора подается только воздух, который сжимается по ходу движения поршня. В результате сильного сжатия кислород в камере сгорания сильно нагревается. В этот момент и подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется от горячего кислорода в камере сгорания, запуская мотор. 

 

Смотрите также: Почему двигатели V4 редко встречаются в автомобилях?

 

Таким образом, момент воспламенения топлива в дизельных моторах контролируют топливные форсунки, тогда как в бензиновых моторах, это регулируют свечи зажигания.

 

Стоит отметить, что, как правило, оба типа двигателей используют одинаковую систему выпуска, чтобы выпустить из камеры сгорания скопившиеся газы в результате воспламенения топлива. Это регулируется клапанами путем их открытия / закрытия, которые когда это необходимо и выпускают отработанные газы, направляя их в выхлопную систему автомобиля.

 

Какой двигатель эффективней: Дизель или бензин?

 

 

Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться в экологическом плане, постепенно, доказывая, что уровень вредных веществ в выхлопе может быть почти таким же, как в бензиновых автомобилях. Но пока что все равно бензиновые двигатели считаются более экологичными. Но есть в дизельных двигателях неоспоримое преимущество, которое заключается в том, что они, по сравнению с бензиновыми, намного экономичнее.

 

Действительно, в большинстве случаев дизельные двигатели значительно превосходят бензиновые по топливной эффективности. 

 

Это объясняется особенностью температуры самовоспламенения дизельного топлива в камере сгорания. Температура самовоспламенения — это температура, при которой соотношение в смеси кислорода-топлива будет приводить к самовоспламенению топливной смеси. 

 

В бензиновых моторах наоборот важно, чтобы температура в соотношении бензин-кислород в камере сгорания не приводила к самовоспламенению бензина во время сжатия, поскольку это может привести к воспламенению топлива до подачи свечами зажигания искры. Это может привести к повреждению двигателя. 

 

Чтобы этого не происходило, бензиновые моторы имеют довольно низкие коэффициенты сжатия (такт сжатия, когда определенное количество кислорода и бензина попадают в камеру сгорания). Это необходимо чтобы во время сжатия резко не повышалась температура воздуха. 

 

Поскольку дизельные моторы не имеют во время такта сжатия (впуска) в камере сгорания дизельного топлива, они могут сжимать всасываемый кислород намного больше, чем бензиновые двигатели. В результате сильного сжатия воздух в камере сгорания сильно нагревается, после чего в камеру сгорания попадает дизельное топливо, которое в итоге самовоспламеняется.

 

Другим преимуществом эффективности дизельного двигателя является отсутствие дроссельной заслонки. Когда вы нажимаете педаль газа в бензиновом автомобиле, это открывает впускные клапана в двигателе, что позволяет большому количеству воздуха попадать в мотор.

 

Соответственно чем больше кислорода, тем больше энергии образуется в результате воспламенения топлива, которое также в этом случае начинает подаваться в повышенном объеме. Стоит отметить, что этот процесс контролирует компьютер, который и определяет необходимое количество топлива. 

 

В дизельных моторах дроссельные клапаны не нужны. При нажатии педали газа компьютер просто определяет, какое количество топлива необходимо подать в камеру сгорания.

 

В результате этого при работе дизельного мотора теряется не много топлива, в отличие от бензиновых моторов, которые большой процент бензина сжигают зря. 

 

Разница в соотношении топливной смеси: воздух / топливо

 

 

Дизельные двигатели имеют способность работать в очень широком диапазоне соотношения кислорода / топлива в топливной смеси, подаваемой в камеру сгорания.

 

Бензиновые моторы обычно работают в диапазоне от 12 до 18 частей воздуха на 1 часть топлива (по массе).

Обычно это соотношение остается близким к 14,7:1. Дело в том, что при этом коэффициенте соотношения кислорода и топлива, вся топливная смесь полностью сгорает в камере сгорания. 

 

Однако в дизельных моторах все по-другому. Например, как правило, дизельный мотор работает в соотношениях кислорода от 18:1 до 70:1

 

Когда вы нажимаете педаль газа в дизельной машине это приводит к уменьшению соотношения воздух / дизельное топливо за счет увеличения впрыска дизеля в камеру сгорания.

 

Соответственно чем больше топлива, тем больше мощность. Правда когда дизельные моторы работают при низком соотношении кислород / топливо, в процессе сгорания образуется много сажи.

 

Именно поэтому, несмотря на наличие системы очистки, мы часто видим черный дым от грузовиков, когда они трогаются с места. В этот момент водители грузовиков сильно нажимают педаль газа, чтобы сдвинуть с места тяжелую машину.

 

В этот самый момент в дизельный двигатель начинает поступать меньше кислорода, но больше топлива.

 

Помимо этого существует еще множество отличий дизельных моторов от бензиновых. Например, каждый тип мотора по-разному может замедлять транспортное средство при торможении двигателем. 

 

Для получения дополнительной информации посмотрите несколько видео роликов ниже. 

Перед просмотром включите показ субтитров и их перевод.

 

 

Чем отличается бензиновый двигатель от дизельного?


Автоликбез9 ноября 2017


Один из главных вопросов, возникающий при выборе и покупке автомобиля, – какой тип мотора лучше – работающий на бензине или солярке. Оба силовых агрегата используют единый принцип внутреннего сжигания топлива, но разнятся по конструкции и эксплуатационным характеристикам. Будущему автолюбителю важно понимать, чем отличается бензиновый двигатель от дизельного, чтобы верно подобрать машину, соответствующую конкретным условиям эксплуатации.

Дизель против бензина

О конструктивных различиях

В целом устройство обоих моторов одинаковое – коленчатый вал, передающий усилие колесам автомобиля, вращается поступательным движением нескольких поршней (количество – от 3 до 12 шт.). Последние толкает энергия раскаленных газов, выделяющихся в результате сгорания углеводородного топлива. В этом месте и появляется разница между бензиновым и дизельным двигателем – подача и сжигание горючей смеси происходит по-разному.

Бензиновая версия агрегата функционирует по такому алгоритму:

  1. Когда поршень движется к нижней мертвой точке, в цилиндр подается четко дозированная топливовоздушная смесь. В системе с карбюратором она всасывается за счет разрежения, создаваемого поршнем.
  2. Пройдя нижнюю точку, поршень движется кверху и сжимает смесь в 8–11 раз (зависит от конструкции мотора). В результате она распределяется по объему камеры сгорания и нагревается до 400–500 °С.
  3. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания проскакивает искра. Горючее воспламеняется, камера заполняется расширяющимися газами, толкающими поршень вниз. Цикл поочередно повторяется во всех цилиндрах.

Дизель от бензинового двигателя отличается отсутствием свечей зажигания и малым объемом камеры сгорания. Соответственно, степень сжатия в цилиндрах повышается до 18–22 раз. При движении вверх поршень сдавливает только воздух, а солярка впрыскивается внутрь цилиндра в самый последний момент. Поскольку от сильного сдавливания воздух прогревается до 900 °С, горючее в камере вспыхивает самостоятельно, без искры.

Разница в поджигании смесиЧтобы струя солярки из форсунок могла попасть в цилиндры на такте сжатия, в системе топливоподачи задействован насос высокого давления – ТНВД. Кстати, свечи в дизеле тоже есть, но выполняют они другую функцию – разогревают топливо перед впрыском внутрь камер.

Чтобы разобраться в характеристиках и поведении двух разных моторов, предлагается провести сравнение их эксплуатационных качеств. Лучший способ это сделать – рассмотреть достоинства и недостатки силовых агрегатов.

Позитивные и негативные стороны бензиновых моторов

Сжигание высокооктанового углеводородного топлива – бензина – позволяет двигателю развивать большую мощность и высокие обороты. Автомобиль, оборудованный таким мотором, обладает лучшей разгонной динамикой, нежели дизельный двигатель. Одно условие: коленчатый вал нужно раскрутить до 2500–3000 об/мин, чтобы достичь максимального крутящего момента.

Положительные моменты от эксплуатации бензинового мотора выглядят так:

  • звук работы силового агрегата негромкий по сравнению с дизелем;
  • надежность системы топливоподачи, приемлемая стоимость ремонта;
  • агрегат спокойно переносит длительное повышение оборотов коленвала вплоть до 5000 об/мин на атмосферных версиях и 8000 об/мин – на турбированных;
  • отсутствует проблема холодного запуска;
  • выхлоп содержит меньше вредных веществ и сажи.

Примечание. Дизель от бензина отличается большим содержанием серы, парафина и соединений свинца. Поэтому при сгорании солярки в окружающую среду выделяется гораздо больше вредностей, чем от сжигания легких углеводородов.

Дополнительное преимущество бензиновых силовых агрегатов – универсальность. Если оборудовать машину дополнительной установкой и отдельным топливным резервуаром, можно ездить на сжиженном газе (пропан-бутановая смесь) и даже на метане. Модернизация позволяет экономить средства, поскольку газ ощутимо дешевле жидкого горючего.

Заправка автомобиля сжиженным газомТеперь о немногочисленных недостатках:

  1. Бензиновый мотор слабо «тянет» на низких оборотах, крутящего момента не хватает. Мощный «подхват» начинается от 3000 об/мин коленчатого вала.
  2. Высокий расход топлива, в том числе сжиженного газа.
  3. Наличие системы зажигания, чьи элементы нередко отказывают по причине износа либо вследствие попадания воды.

Плюсы и минусы, присущие бензиновым двигателям, дают им преимущества для установки на легковые автомобили и спорткары. Там, где нужна приличная мощность, комфорт и скорость, данные моторы незаменимы.

Достоинства и недостатки дизелей

Главный плюс силового агрегата – мощное тяговое усилие во всем диапазоне оборотов коленчатого вала. Поскольку дизельное топливо воспламеняется от большого сжатия и сгорает внутри малого объема камеры, расширяющиеся газы гораздо сильнее толкают поршень независимо от частоты оборотов. Поэтому мотор хорошо «тянет» даже на холостом ходу.

Остальные преимущества дизелей заключаются в следующем:

  • более высокая эффективность сжигания горючего;
  • экономичность до 20% в сравнении с бензиновыми «собратьями»;
  • благодаря отсутствию системы зажигания повышается надежность эксплуатации;
  • по той же причине автомобиль способен преодолевать глубокие броды, не боясь попадания воды на свечи;
  • солярка дешевле бензина.

Двигатели, использующие дизельное топливо, устанавливаются на все коммерческие и грузовые транспортные средства. Также они незаменимы на настоящих внедорожниках, эксплуатируемых в тяжелых условиях.

Внедорожник с дизельным двигателемВ странах Западной Европы дизели приобрели большую популярность благодаря экономичности. Производители начали оснащать подобными моторами автомобили всех классов, в том числе малолитражки. Внедрение новых технических решений позволило избавиться от характерного «тракторного» звука, присущего старым иномаркам, хотя по уровню шума силовой агрегат все равно проигрывает бензиновому мотору.

Основные минусы дизельного двигателя выглядят следующим образом:

  • агрегат нельзя постоянно эксплуатировать на высоких оборотах;
  • чувствительность к солярке низкого качества;
  • шумность при работе;
  • дорогостоящий ремонт форсунок и ТНВД;
  • затрудненный пуск во время сильных морозов;
  • большое количество вредных выбросов.

Примечание. С целью повышения экологичности на выпускной тракт современных авто ставится специальный сажевый фильтр. Одна проблема – «придушенный» мотор теряет часть мощности.

Новый дизель, изготовленный после 2000 года, действительно работает тихо. Но по мере износа деталей ГРМ, клапанов и цилиндропоршневой группы звук усиливается, появляется знакомое тарахтение. А чтобы не терять мощность, водители стран бывшего СССР зачастую выбрасывают сажевые фильтры.

Демонтаж сажевого фильтра

Какой двигатель лучше?

Однозначного ответа на данный вопрос не существует, многое зависит от сферы применения автомобиля. Сравнение бензиновой и дизельной версии показывает, что вторая более экономична в краткосрочной перспективе. То есть, в процессе эксплуатации затраты на горючее существенно ниже, но когда вопрос ремонта ТНВД либо форсунок встанет ребром, придется сразу выложить кругленькую сумму.

Когда следует выбирать дизельный двигатель:

  • если вы исповедуете спокойный стиль езды и предпочитаете ежедневную экономию средств;
  • для перевозки грузов, в том числе на дальние расстояния;
  • когда вы подбираете рамный внедорожник для езды по сложным маршрутам и грунтовым покрытиям;
  • вам просто нравится поведение мотора с тягой на низких оборотах коленчатого вала.

Если ни один из перечисленных пунктов вам не подходит, смело покупайте машину с бензиновой версией силового агрегата. С данным двигателем тоже можно экономить – добавить газовую установку либо ездить потише, без резких динамичных разгонов.

Эксплуатационная долговечность дизельного и бензинового мотора примерно одинакова, как и стоимость ремонта. Но первый больше боится гидроударов: стоит буквально капле воды проникнуть в камеру сгорания (например, через воздушный фильтр), и трещина в головке цилиндров обеспечена. В бензиновой версии степень сжатия меньше, а камера больше, поэтому вероятность разрушения от попадания воды гораздо ниже.

Бензиновый дизель — журнал За рулем

Бензиновый дизель

Если до сих пор эти два типа двигателей внутреннего сгорания (бензиновый искровой и дизельный) конкурировали друг с другом, то теперь стараниями разработчиков «Мерседес-Бенц» оба сразу найдут место под капотом. Да что под капотом — в каждом из цилиндров!

Различие между двумя моторами на протяжении столетия постепенно сглаживалось: бензин начали впрыскивать прямо в цилиндр, степень сжатия постоянно росла. До момента, когда бензин (топливный заряд) вспыхнул бы без всякой искры — от высоких давления и температуры, оставался последний шаг. И вот он сделан!

Двигатель, названный «Дизотто», работает на обычном бензине, но в двух режимах. На холостом ходу и при полной нагрузке рабочую смесь вполне традиционно поджигает искра. А вот на режиме частичной нагрузки происходит гомогенное сгорание с воспламенением от сжатия. При этом достигается очень низкий уровень выбросов окислов азота, а сам мотор развивает почти дизельный крутящий момент.

Все это просто только на бумаге. А если разобрать новый мотор «по косточкам», то в нем обнаружатся и двойной наддув, и переменная степень сжатия (от 8:1 до 14:1), и регулировка подъема и углов открытия клапанов. В итоге значения мощности и крутящего момента 4-цилиндрового двигателя такие же, как у обычной бензиновой «шестерки». А по цене он занимает нишу между бензиновым и дизельным моторами. Увидеть новинку можно было во Франкфурте.

Чем закончится «великий поход за эффективностью» ДВС? Сегодня «Мерседес-Бенц» анонсирует представительский S-класс с 1,8-литровой дизельной «четверкой» под капотом, что пару лет назад было немыслимо. А что? 238 л.с. и 400 Н.м — совсем немало. В перспективе же Томас Вебер, глава исследовательского подразделения компании, обещает, что таким автомобилям на 100 км пути в смешанном цикле будет достаточно всего 6,5 л топлива!

Отличие дизельного двигателя от бензинового

Автолюбители, выбирая себе машину, смотрят в первую очередь на возможности двигателя и его характеристики. Часто возникают сомнения при выборе между бензиновым и дизельным мотором. Нельзя сказать точно какой из них лучше, потому как между ними существуют отличия, и делать выбор надо, ориентируясь на них. Успешность выбора будет зависеть от их слабых и сильных сторон. С чем можно смириться, а что неприемлемо для условий дорог, по которым они будут ездить. Мы же постараемся рассказать обо всех нюансах этих двух устройств.

Отличия при работе устройств

По конструкции оба двигателя идентичны. Каждый из них имеет шатуны, цилиндры и поршни. Но для того чтобы дизельный мотор воспринимал серьезные нагрузки на нем стоят усиленные клапаны, поэтому он имеет большие габариты, а также весит тяжелее бензинового аналога. Его устройство намного сложнее, а это отражается на стоимости автомобиля.

Главное отличие дизельного двигателя от бензинового — их топливо. Один работает на дизтопливе, а другой на бензине, что и заложено в их названиях. При этом стоит учесть, что бензин относится к легко возгораемым веществам. Мотор на дизтопливе более безопасен.

Такты в дизельном двигателе

Формирование топливно-воздушной смеси у них происходит по-разному. Что влияет на работу моторов. В дизельном двигателе сначала в цилиндр подается воздух. Он нагревается при движении поршня вверх, температура может достигать 900 градусов за счет уменьшения объема воздуха и увеличения его давления, достигающего порой 5 МПа. Затем уже через форсунки поступает топливо под давлением, которое тут же возгорается от горячего воздуха. Оно, расширяясь, вызывает резкое нарастание давления в цилиндре, поэтому дизель отличается высокой шумностью работы.

Регулировку момента впрыска и количества топлива производит топливный насос высокого давления (ТНВД) — главный узел дизельного мотора. Из-за впрыска высокого давления дизель нетребователен к летучести горючего, поэтому ездит даже на низкосортных маслах. Мощность агрегата регулируется подачей топлива и из-за этого даже на низких оборотах давление не падает. Автомобиль с таким двигателем может набрать большую мощность уже при 2000 оборотов, а бензиновый аппарат не так скор.

В бензиновом двигателе топливная смесь образуется прямо во впускной системе и ее воспламенение в цилиндре происходит от искры свечей зажигания. Регулировка мощности осуществляется при помощи потока воздуха, который дозируется дроссельной заслонкой. Старт автомобиля с таким двигателем менее мощный, так как его топливный насос не может дать такого высокого давления, как у дизельного собрата.

Мощность и производительность двигателя

Дизельный агрегат выигрывает у бензинового по экономичности. Хотя сейчас и подняли стоимость дизтоплива, все же она стоит дешевле бензина. И еще надо учесть, что дизельные двигатели меньше потребляют топлива, чем их бензиновые аналоги. Сейчас на всех европейских дизельных авто установлена топливная система Common Rail. Она предусматривает установку датчиков, которые передают информацию на блок управления и на основе ее компьютер определяет время подачи топлива и его количество. Примечательно, что доза рассчитывается с точностью до миллиграмма. Такое дозирование обеспечивает плавное нарастание давления, и двигатель работает без рывков при переключении передач. С этой системой расход топлива уменьшился на 20%, а крутящий момент на малых оборотах увеличился на 25%. Поэтому у дизельных агрегатов КПД больше на 40%, чем у аналоговых аппаратов. То есть сгорание топлива внутри их устройств более эффективно по сравнению с бензиновыми моделями. Хотя существуют и экономные агрегаты на бензине.

Мощность больше, конечно же, у бензиновых двигателей, но дизельные установки компенсируют этот показатель ровной тягой на любых оборотах, до чего их аналогам надо еще стремиться.

Производимый шум и выхлопы

Дизельные агрегаты более шумные, их работа сопровождается вибрацией. А все из-за того, что давление в камере сгорания очень высокое. Но это не так ощутимо в салоне авто, если в нем предусмотрена хорошая звукоизоляция. На холостом ходу звук двигателя напоминает урчание и поэтому не раздражает слух.

В европейских странах популярность дизельных двигателей постоянно растет. Это объясняется не только экономичным расходом топлива, но и их экологичностью. В их выхлопах меньше угарного газа, чем в агрегатах на бензине.

Эксплуатационные особенности

Дизельные двигатели более долговечны, они отличаются своей надежностью от бензиновых собратьев. Это объясняется конструкцией блока цилиндров и продуманностью топливной системы. Их детали, такие как коленчатый вал, головка, цилиндры, форсунки выполнены из прочных материалов, которые исключают быстрый износ. А также от выхода из строя их спасает дизтопливо, которое выполняется две функции: служит горючим и смазкой. Но здесь, надо учесть, что на это будет влиять ее качество, а, как известно отечественное дизтопливо включает в себе различные примеси. Они могут стать причиной сокращения жизнедеятельности дизельного мотора, хотя его показатель даже при этом нюансе будет выше, чем у бензиновых аналогов. Последние реагируют на качество топлива менее чувствительно, поэтому выдерживают примеси и другие включения, которые встречаются в бензине низкого качества.

Дизельные двигатели плохо реагируют на низкие температуры, для их нормальной работы надо предусмотреть специальные зимнее топливо или установить современные системы отопления. Также в большинстве дизельных двигателей устанавливаются свечи накаливания для облегчения пуска мотора в холодное время, ведь дизтопливо неохотно испаряется при невысоких температурах воздуха. Они представляют собой обычный нагревательный резистор. В основном свечи устанавливаются в цилиндры двигателя, после поворота ключа в замке зажигании они включаются и в момент поступления топлива в камеру сгорания нагревают его до температуры при которой оно начинает испаряться. После запуска двигателя свечи работают до нескольких минут для уменьшения вредных выбросов и стабилизации процесса горения на холодном двигателе.

Еще одним вариантом может быть присадка – антигель. Ее заливают в топливо при каждой заправке, и она не дает ему сворачиваться. Бензиновые двигатели в этом не нуждаются. Зато дизельные моторы совершенно не реагируют на воду. Электричество в них используется только для запуска мотора. Поэтому их часто устанавливают на военную технику и внедорожники.

Обслуживание дизельного и бензинового мотора

На частоту ремонта и осмотров влияет много нюансов: условия эксплуатации автомобиля, климат, качество топлива, состояние автомобиля и материал деталей. Ремонт дизельного агрегата более трудоемкий, так как в его конструкции есть свои особенности. Наиболее дорогой его деталью является ТНВД. Но так как ремонт дизельного двигателя происходит гораздо реже, чем бензинового, то это не сильно ударит по карману. В случае использования последнего потребуется постоянно производить смазку его деталей, чтобы они не изнашивались.

Достоинства и недостатки двигателей на бензине и на дизтопливе

Вначале рассмотрим отрицательные стороны каждого из указанных моторов. Они не такие уж критичные, но при рассмотрении характеристик двигателей их надо учесть.

Недостатки дизельного мотора:

  • чувствительность к качеству топлива;
  • малое число сервисов техобслуживания дизельных двигателей. Но это скорее не его недостаток, а отсутствие специалистов по его ремонту в стране;
  • как следствие высокая стоимость ремонтных работ;
  • в зимнее время, если не придерживаться рекомендаций по эксплуатации может быть затруднен запуск двигателя и его работа. Но качественное топливо сможет обеспечить работу двигателя и при –55 0С;
  • не всегда выдерживает большую скорость и высокие обороты;
  • повышенный шум и вибрация;
  • большие габариты двигателя;
  • небольшая мощность;
  • он имеет малые пределы рабочих оборотов (максимальная величина — 4500), тогда как у бензинового мотора средние показатели от 3000 и до 7000.

Недостатки бензинового мотора:

  • вредные выхлопы угарного газа;
  • менее долговечен по сравнению с дизельным аналогом;
  • большой расход топлива;
  • его топливо – взрывоопасное вещество;
  • поломки его деталей более частые.

Теперь перейдем к положительным сторонам, каждого из них. Достоинства продемонстрируют, что может предоставить выбранный агрегат, какие функции он выполняет на отлично.

Преимущества дизельного двигателя:

  • экологичность, в его выхлопах меньше угарного газа;
  • дизтопливо безопаснее, чем бензин;
  • действенней на бездорожьях;
  • имеет большие тяговые усилия на низких оборотах;
  • меньший расход топлива;
  • высокий КПД;
  • отсутствует система зажигания;
  • не боится грязи и воды;
  • его горючее используется не только как топливо, но и исполняет роль смазочного материала;
  • меньшая стоимость дизтоплива.

Преимущества бензинового мотора:

  • простота изготовления и ремонта;
  • бесшумность работы;
  • большая мощность;
  • высокая устойчивость к некачественному топливу;
  • хорошо реагирует на низкие температуры;
  • запчасти имеют доступную стоимость.

Рассмотрев особенности конструкции, эксплуатации, обслуживания, мощность и производительность можно сделать заключение, что каждый из этих двух двигателей по-своему хорош. Приобретая более дорогой автомобиль с дизельным двигателем, можно в дальнейшем сэкономить на дизтопливе. При правильном использовании он более долговечен и как следствие надежен.

Глядя вперед на перспективу, то будущее однозначно за экологическими автомобилями, а, значит, спрос на дизельные двигатели будет постоянно расти. Бензиновый же более мощный и простой. Проблем в обслуживании и ремонте не возникнет, да и запчасти на него более дешёвые. Каждый выбирает, что ему предпочтительней самостоятельно. Можно принимать советы, но окончательное решение за вами.

Экспериментальный двигатель, который использует бензин и дизельное топливо

Новый мотор, работающий на дизельном и бензиновом топливе одновременно.

 

Кто сказал, что двигатель внутреннего сгорания изжил себя и что ему пришло время уходить на пенсию, уступив автомир электрическим автомобилям? Например, как недавно показали компании Mazda и Infiniti, создав новые инновационные двигатели внутреннего сгорания, ДВС еще рано списывать со счетов. Дело в том, что в двигателе внутреннего сгорания еще осталось много места для новых изобретений и инноваций. Не верите?

 

Тогда посмотрите ролик об одном самом невероятном экспериментальном двигателе, который использует реакционноспособное компрессионное воспламенение (RCCI). И вполне возможно, эта система – святой Грааль для двигателей внутреннего сгорания. Почему? Да все дело в том, что этот инновационный опытный мотор в своей работе использует два вида топлива одновременно: бензин и солярку. Благодаря невероятной технологии ему удается достигать невероятного уровня экономичности. 

 

В настоящий момент этот инновационный движок существует только на испытательном стенде. Но, к счастью, о нем есть уже немало информации, которую воедино собрал популярный на Западе видеоблогер-инженер Джейсон Фенске.

 

Мотор, который работает одновременно на дизельном и бензиновом топливе, разработан Университетом Висконсина-Мэдисона. Этот университет в лабораторных тестах нового мотора смог достичь 60 процентов топливной эффективности.

 

Это означает, что новый инновационный мотор с системой RCCI преобразует 60 процентов своего топлива в используемую энергию, а не в отработанную, как в большинстве сегодняшних двигателей внутреннего сгорания, серийно производимых во всем мире. 

 

Много это или мало? Вот пример с новым эффективным мотором Toyota. Речь идет об их новейшем четырехцилиндровом двигателе «Dynamic Force», который достигает 40-процентной тепловой эффективности. В новом же моторе, который используется в Mercedes-AMG F1, тепловая эффективность двигателя составляет 50 процентов. Так что сами понимаете, что 60 процентов эффективности – это невероятный шаг вперед в будущее для ДВС, которые уже начали списывать со счетов. Оказалось, еще рано. 

 

Двигатель RCCI использует два топливных инжектора на один цилиндр для смешивания топлива с низкой реакционной способностью (бензин) с топливом с высокой реакционной способностью (например, дизельным топливом). Теоретически все могли бы смешать любые виды топлива с низкой и высокой реактивностью для двигателя с системой RCCI. Но бензин и солярка – пожалуй, самое интересное сочетание. 

 

Сам процесс сжигания топлива в инновационном двигателе также уникален и увлекателен, как и впрыск. Итак, сначала смесь бензина и воздуха поступает в камеру сгорания. Затем в камеру сгорания начинает поступать дизельное топливо. В результате бензин и солярка смешиваются. Далее, когда поршень начинает двигаться вверх, приближаясь к верхней мертвой точке, в этот момент для зажигания подается еще немного дизельного топлива. 

 

Этот двигатель более экономичен, чем обычный дизельный мотор. Также он за счет использования бензина намного чище классического дизельного силового агрегата. В итоге новый мотор больше похож на идеальный двигатель внутреннего сгорания. Кстати, эта идея не нова. Еще в 20 веке в автопромышленности было несколько попыток создать ДВС, работающие на двух видах топлива: солярке и бензине.

 

Так почему же сегодня подобные моторы еще не устанавливаются массово на современные автомобили? Все дело в несовершенстве некоторых технологий. И вот только в 21 веке реально стало возможным создать такой двигатель, который будет работать безотказно и иметь неплохой ресурс, ничем не уступающий обычным силовым агрегатам. Правда, к сожалению, для запуска серийного производства этот мотор должен еще пройти немало различных тестов и испытаний. 

 

Кроме того при использовании двигателя, работающего на дизтопливе и на бензине, есть проблема, связанная с двумя раздельными системами заправки автомобиля, что в определенных случаях очень неудобно.

 

В том числе этот мотор, умеющий работать на бензине и солярке одновременно, все еще находится в стадии концепции и не является даже предсерийным образцом. Так что говорить о том, что уже совсем скоро в автопромышленности начнут серийно выпускать подобные силовые агрегаты, еще рано. 

 

Итак, вот подробный рассказ блогера-инженера Фенске, который разобрал технологию этого мотора и простым языком объяснил принцип его работы. К сожалению, ролик англоязычный. Но вы можете частично понять, о чем идет речь, включив субтитры к видео, а также их машинный перевод. 

 

Дизель или бензин, что выбрать. Плюсы и минусы каждого мотора

Перед покупкой нового автомобиля у любого водителя встает выбор между двумя типами двигателей – бензин и дизель. Конечно, каждый автолюбитель имеет свои предпочтения и убеждения насчет преимуществ того или иного мотора. Однако какой из них лучше? В этой статье вы не найдете однозначного ответа на этот вопрос. Здесь мы объективно и подробно рассмотрим все плюсы и минусы каждого мотора, ну а окончательный выбор за вами, дорогие читатели. Для этого сравним оба типа двигателей по нескольким наиболее важным эксплуатационным параметрам.

Тип установленного двигателя одна из важнейших характеристик автомобиля

 

Мощность и крутящий момент

Бензиновые двигатели более короткоходные, чем дизельные. Вследствие этого они имеют меньший крутящий момент, зато выдают большую мощность и способны раскручиваться до высоких оборотов. Благодаря этому бензиновые моторы имеют хорошую разгонную динамику. Соперничать в этом с ними смогут разве что только современные дизели с турбонаддувом.
В случае если вы часто перевозите тяжелые грузы и вам необходима отличная тяга, то дизель – ваш выбор. Крутящий момент у него значительно выше и в полном объеме реализуется на низких оборотах благодаря более высокой степени сжатия, необходимой для самовоспламенения дизельного топлива (17:1 против 9-10:1 у бензиновых моторов).
По этому параметру однозначно выделить лидера нельзя, поэтому переходим к следующей характеристике.

Экономичность

Чаще всего автомобили с дизельными двигателями покупают ради экономии денег на топливе. Но возможно ли сэкономить свои средства, приобретая дизель? Давайте попробуем разобраться.

Как уже упоминалось выше, дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия. Благодаря этому повышается КПД (коэффициент полезного действия), который на 20-40 % выше, чем у бензиновых собратьев. А значит нетрудно догадаться, что дизельный мотор скушает гораздо меньше топлива на километр пути, нежели его бензиновый конкурент.
Кроме этого у дизельного двигателя впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания, а значит, его потери минимальны. У бензиновых же моторов топливо смешивается с воздухом во впускном коллекторе.

Все бы хорошо, но уже давно прошли те времена, когда литр солярки стоил на порядок дешевле литра даже самого низкокачественного бензина. В современных реалиях стоимость дизтоплива уже переплюнула дорогой 95-й бензин, а значит, экономия топлива практически нивелируется разницей в цене.

Приведем простой пример. Дизельный Ford Focus расходует 5.2 литра топлива на 100 км пути, его бензиновая версия – 6.4 литра на 100 км. При этом в большинстве районов нашей необъятной родины солярка в основном на 3 рубля дороже самого распространенного 92-го бензина. Путем нехитрого подсчета выясняем, что для того, чтобы закрыть разницу в стоимости вам придется проехать на дизеле не менее 145 тысяч километров. При ежегодном пробеге большинства автолюбителей 20-30 тыс. км покупать дизель ради экономии – как минимум нецелесообразно.

Шумность и вибрация

В настоящее время все автопроизводители активно работают над уменьшением шума и вибрации дизельных двигателей. Современные дизели уже вплотную приблизились по этим показателям к своим бензиновым собратьям. Однако даже на улице очень легко отличить дизель от бензина по характерному стуку и вибрации при работе на холостых оборотах. Бензиновый же мотор настолько тихий, что порой сложно на слух определить, работает он или нет.
Здесь однозначное преимущество у бензиновых двигателей.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Запуск и работа в мороз

Наверное, всем известны проблемы дизеля в морозную погоду. Все дело в том, что в дизельном моторе топливо самовоспламеняется за счет нагрева воздуха при сильном сжатии. При температуре ниже -30 градусов воздух не может достаточно прогреться, чтобы воспламенить топливо. Чтобы обойти эту проблему, в дизельных двигателях применяются свечи накала, которые разогревают камеру сгорания перед запуском до требуемой температуры.

Однако если машина с дизельным двигателем завелась в мороз, это еще не дает никаких гарантий, что она доедет из пункта А в пункт Б. Если в бак попало некачественное или летнее топливо, то на морозе в нем моментально образуются кристаллы парафина, которые в свою очередь закупоривают топливопровод и фильтры и автомобиль просто-напросто глохнет на ходу. Опытные дизелисты советуют зимой не опускать уровень топлива в баке ниже ½ во избежание подобных явлений.

С бензиновым же двигателем зимой такого не произойдет. Топливо стабильно воспламеняется от искры, обеспечивая легкий пуск. Вам остается лишь следить за уровнем заряда аккумулятора и правильно подобрать моторное масло.
Еще одно очко в пользу бензиновых авто.

Обслуживание

Лет десять назад было принято считать, что обслуживать дизельный двигатель выходит намного дороже бензиновых моторов. В настоящее время ситуация в корне изменилась: цены на расходники для дизелей вполне приемлемы. Правда в статью расходов стоит добавить присадки к дизельному топливу. Их иногда стоит добавлять потому, что российская солярка не всегда попадается хорошего качества.

Другой вопрос – ремонт. По большому счету на трудозатраты на переборку дизельного двигателя не больше, чем бензинового: те же поршни, цилиндры, коленвал, кольца, иногда турбины и т. д. Однако не все так хорошо, как казалось бы. Есть одна деталь, которая сильно портит картину – ТНВД (топливный насос высокого давления). Само по себе устройство такого насоса несложное, однако, в нем применяется очень точная обработка деталей, которую сможет обеспечить далеко не каждый сервис. В результате этого для ремонта ТНВД нужно долго искать хорошего мастера, а за работу придется отдать от 400 до 1500 долларов. Установка нового насоса может быть вполне соизмерима с покупкой подержанной иномарки.

Экологичность

Несмотря на то, что дизельный двигатель более эффективно сжигает топливо, по уровню выбросов он все же уступает бензиновым моторам. Дизельное топливо содержит больше серы и при сгорании образует сажу. Дымный дизель также встречается чаще. Окончательно добивает тот факт, что согласно исследованиям ученых, продукты сгорания дизельного топлива сильно повышают риск возникновения рака у человека.
Бензин – более легкое топливо, сгорает быстрее с меньшим образованием отложений. Следственно автомобили с этими моторами намного экологичнее.

Долговечность

Дизельный двигатель работает на более низких оборотах, нежели бензиновый. Рабочий диапазон дизелей легковых авто чаще всего ограничивается 5000-6000 об/мин, в то время как бензиновые крутятся до 8000-9000 об/мин. Бензиновые моторы в большинстве своем ходят по 300-350 тыс. километров до капитального ремонта, в то время как некоторые дизеля способны проезжать до миллиона километров без серьезного вмешательства.

Цена

Степень сжатия в дизельных двигателях намного выше, поэтому поршни, блок цилиндров, шатуны, коленвал, головка блока и т. д. испытывают более высокие нагрузки, а значит должны быть соответствующе усилены. Следственно по цене дизельные двигатели проигрывают бензиновым собратьям.

Заключение

Сравнив бензиновый и дизельный двигатели по вышеописанным параметрам сделать окончательный выбор становиться легче. Если вам нужна хорошая разгонная динамика, вы не планируете перевозить тяжелые грузы и устраивает ресурс в 300 тыс. км, то бензиновые авто для вас. Дизели же больше подходят для грузовых автомобилей, «рабочих лошадок», которые часто перевозят какие-либо грузы с большими годовыми пробегами.

Однако что ни говори, у каждого типа моторов найдется масса поклонников, а споры по поводу того, что лучше будут продолжаться до тех пор, пока будут существовать эти двигатели. Недаром говорят – на вкус и цвет товарищей нет.

Газ против Дизеля | Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей

КПД двигателя

Дизельные двигатели

по многим причинам обладают гораздо большей экономией топлива, чем бензиновые. Дизельный двигатель нередко потребляет на 10–30% меньше топлива, чем сопоставимый бензиновый двигатель, а топливная эффективность не снижается так быстро в дизельных двигателях при сценариях вождения с высокими нагрузками.

Высокая термическая эффективность

Самым большим преимуществом дизельного двигателя является, возможно, его относительно высокий тепловой КПД.Тепловая эффективность процесса показывает, насколько эффективно двигатель может преобразовывать тепловую энергию сгорания в полезную механическую энергию. Основным фактором, если не самой важной характеристикой дизельного двигателя, является его относительно высокая степень сжатия.

Хотя степени сжатия различаются в зависимости от конструкции двигателя (например, в дизельных двигателях непрямого действия обычно используются более высокие степени сжатия, чем в двигателях с прямым впрыском), в дизельном двигателе степень сжатия обычно находится в диапазоне от 16: 1 до 22: 1.Напротив, типичный бензиновый двигатель будет демонстрировать степень сжатия в диапазоне от 9: 1 до 12: 1 в связи с тем, что бензиновый двигатель подвержен детонации (преждевременное воспламенение топлива во время такта сжатия). Детонация не является проблемой в дизельных двигателях, поскольку они не сжимают воздух и топливо как смесь — топливо не впрыскивается в двигатель до тех пор, пока не будет желательно воспламенение, поэтому высокие степени сжатия практичны и достижимы в дизельных двигателях.

Более высокие степени сжатия приводят к более высокой степени расширения газов во время рабочего такта, что преобразует большее количество тепловой энергии в механическую энергию, чем сопоставимый двигатель с более низкой степенью сжатия.Результатом является относительно низкая температура выхлопных газов, что приводит к более высокому тепловому КПД, поскольку большая часть тепла, выделяемого при сгорании, расходуется на перемещение поршня вниз.

Энергосодержание дизельного топлива по сравнению с бензином

Дизельное топливо содержит примерно на 10% больше потенциальной энергии на единицу объема, чем бензин. Следующая таблица значений была предоставлена ​​Центром данных по альтернативным видам топлива Министерства энергетики США:

Бензин (E10)

Этанол (E100)

Дизельное топливо (ULSD)

B100 Биодизель

Нижняя теплотворная способность

112 000 — 116 000 БТЕ / галлон

76000 БТЕ / галлон

128,500 БТЕ / галлон

119 500 БТЕ / галлон

Высшая теплотворная способность

120 000 — 124 000 БТЕ / галлон

84500 БТЕ / галлон

138 500 БТЕ / галлон

128000 БТЕ / галлон

Обратите внимание, что «меньшая» и «высокая» теплотворная способность — это измерения содержания энергии с немного разными параметрами испытаний.В любом случае дизельное топливо имеет значительно более высокое содержание энергии, чем бензин; согласно этим значениям, галлон дизельного топлива содержит 113% энергии, содержащейся в галлоне бензина (на 13% больше). Теоретически это приводит к большей экономии топлива, поскольку каждый галлон дизельного топлива имеет способность производить больше полезной механической энергии, чем галлон бензина.

Соотношение воздух-топливо

Процесс сгорания дизельного топлива является гибким в том смысле, что дизельный двигатель может работать в диапазоне соотношений воздух-топливо и не обязательно ограничен своим стехиометрическим соотношением, как у бензиновых двигателей.Основным фактором, способствующим этому, является то, что у дизельных двигателей нет свечей зажигания, которые быстро загрязнялись бы из-за загрязнения сажей, если бы двигатель работал на богатой топливовоздушной смеси. Что еще более важно [с точки зрения эффективности], дизельный двигатель может работать с относительно бедным соотношением воздуха к топливу без каких-либо проблем. Напротив, бензиновый двигатель будет иметь тенденцию засорять свечи зажигания при работе на чрезмерно богатой смеси, а температура сгорания будет иметь тенденцию достигать приемлемых пределов при работе на чрезмерно бедной смеси.Способность работать на относительно бедной смеси приводит к снижению расхода топлива в условиях низкой нагрузки, то есть при движении по ровным дорогам.

Рекуперация отходящего тепла

Дизельные двигатели с турбонаддувом (безнаддувные двигатели давно не используются для применения на шоссе) способны преобразовывать отработанное тепло, выделяемое двигателем, в полезную механическую энергию. Горячие выхлопные газы, выходящие из камеры сгорания, направляются в корпус турбины турбонагнетателя, где тепловая энергия выхлопных газов преобразуется в механическую энергию за счет термодинамического процесса через колесо турбины.Получающаяся в результате рекуперация энергии, которая в противном случае была бы непродуктивной, способствует повышению эффективности двигателя и увеличению общего потенциала производительности. Это позволяет дизельным двигателям меньшего рабочего объема демонстрировать рабочие характеристики значительно большего двигателя без ограничений, связанных с двигателем большого рабочего объема.

Долговечность

Дизельные двигатели

отличаются своей прочностью, отчасти благодаря тому, что они предназначены для преодоления давления в цилиндрах, связанного с высокой степенью сжатия и принудительной индукцией.Они также обычно имеют квадратную форму (длинный ход, малое отверстие), что требует возвратно-поступательного движения с большей массой для противодействия высоким напряжениям. Дизельные двигатели также работают на низких оборотах, обычно в диапазоне от 3000 до 3500 об / мин, что способствует снижению износа в течение всего срока службы двигателя. Эти факторы способствуют увеличению срока службы дизельных двигателей, который значительно превышает срок службы любого сопоставимого массового бензинового двигателя. Дизельные автомобили и пикапы нередко преодолевают более 500 000 миль, прежде чем потребуется капитальный ремонт.Аналогичным образом, дизельные двигатели в тяжелых грузовиках (тракторных прицепах) нередко превышают 1 000 000 миль до того, как потребуется капитальный ремонт. Слабость двигателя заключается в том, что дизельные двигатели обычно значительно тяжелее бензиновых.

Крутящий момент при низких оборотах

Дизельное топливо не только содержит больше энергии, чем бензин, но и обладает совершенно другими свойствами, чем бензин. Одно из основных различий заключается в том, насколько быстро происходит сгорание и, в частности, в скорости расширения выхлопных газов.Бензин воспламеняется и быстро расширяется при воспламенении, тогда как дизельное топливо горит намного медленнее. Можно утверждать, что разница равносильна быстрому удару поршня с большой силой по сравнению с медленным толканием поршня вниз с большой силой. Как относительно большая длина хода двигателя, так и характеристики сгорания дизельных двигателей способствуют их значительному низкому предельному крутящему моменту, хотя и за счет высокой мощности в лошадиных силах.

Стоимость владения

Стоимость владения — это интересная тема в отношении соответствующих различий между бензиновыми и дизельными двигателями.Необходимо учитывать множество факторов, включая использование транспортного средства, закупочную цену, расчетный срок службы двигателя, затраты на техническое обслуживание и затраты на топливо. Во многих случаях автомобили с дизельным двигателем являются экономичной альтернативой автомобилям с бензиновым двигателем. Аналогичным образом, есть много случаев, когда автомобиль с бензиновым двигателем представляет собой более экономичный вариант при оценке общей стоимости владения и эксплуатации в течение всего срока службы автомобиля.

Что касается грузовиков, то предпочтение отдается дизельным двигателям, поскольку они способны буксировать суда значительной массы и будут работать намного эффективнее, чем аналогичный бензиновый двигатель в аналогичной категории характеристик.Тем не менее, дизельные двигатели, как правило, дороже в обслуживании из-за более строгих графиков обслуживания, большего объема масла в картере и в некоторых случаях дополнительных затрат, связанных со сложностью современных двигателей. Покупатели автомобилей с дизельным двигателем также обычно сталкиваются с более высокими закупочными ценами. Еще одно важное соображение (как обсуждалось ранее) заключается в том, что дизельные двигатели обычно имеют [значительно] более длительный срок службы, чем бензиновые, в первую очередь из-за их прочной конструкции.

Выбросы выхлопных газов / побочные продукты сгорания

Различия в выбросах выхлопных газов между дизельными и бензиновыми автомобилями представляют собой интересное обсуждение, и, не вдаваясь в подробности, можно сделать вывод, что выбросы дизельных и газовых двигателей различаются, но одно не обязательно хуже другого. Вот разбивка по четырем важным категориям выбросов:

Выбросы окиси углерода (CO)

Окись углерода (CO) — это бесцветный газ без запаха, обладающий высокой токсичностью.Окись углерода в потоке выхлопных газов превращается в CO2 с помощью катализатора; катализатор (ы) на бензиновом двигателе и катализатор окисления дизельного топлива (DOC) на дизельных двигателях. При сгорании бензина образуется более высокая концентрация окиси углерода, чем в дизельных двигателях, хотя, как правило, не существует однозначных споров относительно выбросов CO двумя двигателями, поскольку существуют методы снижения выбросов окиси углерода в обоих двигателях.

Выбросы двуокиси углерода (CO2)

Углекислый газ является «исходным» парниковым газом и, хотя он превращается в кислород в результате жизнедеятельности растений, является основным фактором глобального потепления.По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), сжигание 1 галлона бензина в двигателе производит 19,59 фунта CO2, а 1 галлон дизельного топлива производит 22,44 фунта CO2. Хотя дизельные двигатели производят больше углекислого газа на галлон потребляемого топлива, они также потребляют меньше топлива, чем дизельные двигатели сравнимых размеров, и поэтому обычно получают преимущество в этой категории выбросов.

Выбросы оксидов азота (NOx)

«Окиси азота» — это промышленный термин, используемый для описания диоксида азота (NO2) и оксида азота (NO), оба из которых состоят из атомов азота и кислорода.Выбросы NOx способствуют возникновению видимого «смога» в нижних слоях атмосферы и, как известно, вызывают проблемы, связанные с дыхательной системой. У людей с уже имеющимися заболеваниями, такими как бронхит и астма, оксиды азота имеют тенденцию ухудшать симптомы.

Окиси азота являются продуктами сгорания как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, однако они гораздо более заметны при сгорании дизельного топлива (особенно, когда двигатель работает на обедненной смеси). В бензиновых двигателях выбросы NOx сокращаются за счет системы рециркуляции выхлопных газов (EGR).В современных дизельных двигателях выбросы NOx также снижаются с помощью системы рециркуляции отработавших газов, однако в дизельных двигателях дополнительно используется система избирательного каталитического восстановления (SCR) для преобразования газов NOx в газообразный азот и водяной пар. В системе SCR используется выхлопная жидкость на основе мочевины (DEF) для обеспечения реакции восстановления, которая имеет место в катализаторе SCR. В результате использования этой системы дополнительной обработки выбросы NOx в автомобилях с дизельным двигателем заметно ниже.

Выбросы твердых частиц

Как дизельные, так и бензиновые двигатели выделяют определенные углеводороды или твердые частицы.Однако при сгорании дизельного топлива образуется значительно больше твердых частиц (сажи), чем при сгорании бензина. Сажа выхлопных газов дизельных двигателей является известным канцерогеном и, следовательно, серьезной проблемой для здоровья. К счастью, отраслевые правила значительно сократили выбросы твердых частиц из дизельных двигателей за счет использования дизельных сажевых фильтров (DPF), которые до 99% эффективны в улавливании и переработке этих частиц, и, таким образом, выбросы твердых частиц больше не являются серьезной проблемой для автомобильных дорог. дизельные двигатели.

Дизель против газа | Преимущества и недостатки газовых / дизельных двигателей

Бензиновый двигатель

Дизельный двигатель

Преимущества

Низкие выбросы, не требующие обширного оборудования / устройств для контроля выбросов

Высокая тепловая эффективность (экономия топлива до 30%)

Легкий и сравнительно небольшой размер

Топливо демонстрирует высокое энергосодержание на единицу объема

Высокая мощность / крутящий момент на средних и высоких оборотах

Гибкое соотношение воздух-топливо

Возможность работы на высоких оборотах двигателя

Долговечные, прочные компоненты двигателя

Низкие затраты на обслуживание и ремонт

Создает высокий крутящий момент при низких оборотах двигателя

Привлекательная стоимость владения / низкая первоначальная стоимость покупки

Отсутствие системы зажигания

Низкий уровень шума, вибрации и жесткости

Двигатели охлаждаются (редко перегреваются при надлежащем обслуживании системы охлаждения)

Топливо доступно

Хорошо подходит для непрерывной работы при высокой нагрузке в течение длительных периодов времени

Конструкция двигателя, подходящая для малых и больших двигателей

Высокая стоимость при перепродаже

Недостатки

Ограниченный срок службы

Сравнительно большой размер и масса двигателя

Более низкий тепловой КПД

Сравнительно высокая первоначальная стоимость покупки

Детонация (стук) становится серьезной проблемой в двигателях с высокой степенью сжатия

Сравнительно высокие затраты на обслуживание и ремонт

Меньшая стоимость при перепродаже (в основном это связано с ограниченным сроком службы и меньшей желательностью в определенных сферах)

Разбавление топлива — серьезная проблема, не подходящая для непрерывной езды или длительных периодов холостого хода

Летучесть топлива (повышенная безопасность при хранении и заправке)

Ограниченная максимальная частота вращения двигателя

Увеличение полезной нагрузки (без веса прицепа) в грузовых автомобилях способствует снижению веса двигателя

Обширная, если не сказать несколько обременительная система контроля выбросов (современные двигатели)

Этанол в бензине может быть вредным для топливных систем (Федеральные предписания в США.S.A. требует, чтобы весь автомобильный бензин смешивался с этанолом)

Не на всех АЗС есть дизельное топливо (хотя найти дизельное топливо в любом населенном пункте не составляет особого труда)

.

Что произойдет, если залить бензин в дизельный двигатель? (И что делать, если вы это сделали)

Последнее обновление 1 мая 2020 г.

Если вы находитесь на заправочной станции и случайно заправляете свой автомобиль с дизельным двигателем обычным бензином, это может вызвать множество проблем для вашего автомобиля. транспортное средство. Понимаете, дизельный двигатель не зависит от свечи зажигания, как бензиновый двигатель.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Бензиновый двигатель зависит от свечи зажигания для бензинового топлива, которое воспламеняется в камере сгорания.С другой стороны, дизельный двигатель использует сильное сжатие воздуха, в то время как дизельное топливо впрыскивается в нужное время после этого.

В этом разница между двумя двигателями, поэтому смешивание топлива с неправильным двигателем вызовет только проблемы.

На большинстве заправочных станций используются разные форсунки для закачки бензина или дизельного топлива в бензобак автомобиля. Сопло дизеля имеет больший диаметр, чем газовое сопло. Большинство современных автомобилей с бензиновым двигателем (выпущенных после 1990 года) просто не позволяют дизельному соплу физически вставляться в наливную горловину бензобака.

Но поскольку бензиновая форсунка меньше по размеру, она может поместиться в заливную горловину транспортного средства с дизельным двигателем, что упрощает заправку неправильного топлива в дизельный автомобиль или грузовик.

Хотя случайная заливка неправильного моторного масла в автомобиль обычно является незначительной проблемой, заливка неправильного топлива в автомобиль может иметь катастрофические последствия.

what happens when you put gas in a diesel

what happens when you put gas in a diesel

Топ-6 эффектов бензина в дизельном двигателе

Если вы обнаружите эту проблему на ранней стадии, вы сможете предотвратить серьезное повреждение вашего автомобиля.Но если вы продолжите ездить на автомобиле с неправильным топливом, у вас могут возникнуть все эти проблемы.

Вот шесть проблем, которые могут возникнуть при заправке неэтилированного газа в дизельный двигатель:

# 1 — Без зажигания

Duramax diesel MPG

Duramax diesel MPG

Дизельный двигатель не предназначен для воспламенения топлива. Бензин разработан таким образом, что он не воспламеняется автоматически (для зажигания требуется свеча зажигания). Следовательно, когда бензин поступает в дизельный двигатель, воспламенения не происходит.

Если случайно произойдет возгорание из-за того, что дизельное топливо смешано с газом, это будет слишком серьезно для двигателя.

# 2 — Без смазки

diesel engine

diesel engine

Многие люди забывают, что дизельное топливо — это то же самое, что и масло, поскольку оно смазывает компоненты дизельного двигателя. Если вы добавите в двигатель бензин (растворитель), он не предназначен для смазки этих деталей.

Вместо этого он загрязнит их, пока они не получат смазки. В результате металлические компоненты будут труться друг о друга и будут безвозвратно повреждены.

# 3 — Повреждение топливной системы

bad fuel pump

bad fuel pump

Бензин, безусловно, повлияет на топливные форсунки, топливный насос и топливный фильтр вашего дизельного двигателя. Это составляет всю топливную систему вашего автомобиля. Если эти компоненты не работают должным образом, вам придется полностью заменить топливную систему.

# 4 — Повреждение ударной волной

symptoms of bad piston rings and valve seals

symptoms of bad piston rings and valve seals

Внутри дизельного двигателя имеется множество деталей и компонентов, совершающих возвратно-поступательное движение, таких как штоки, поршни и булавки.Если происходит необычная детонация, которую невозможно контролировать, ударные волны от детонации могут повредить или разрушить эти компоненты.

Бензин, безусловно, может вызвать детонацию, с которой не могут справиться компоненты дизельного двигателя.

# 5 — Повреждение двигателя

diesel engine damage

diesel engine damage

Если проблема будет обнаружена достаточно быстро, двигатель можно восстановить до того, как он будет слишком поврежден и не подлежит ремонту. Но чем дольше вы пытаетесь ехать с бензином в дизельном двигателе, тем больше вероятность, что ваш двигатель будет полностью разрушен.И, как вы, наверное, знаете, замена всего двигателя стоит очень дорого.

# 6 — Черный дым

black smoke from exhaust

black smoke from exhaust

Поскольку минимальная температура, необходимая (точка вспышки) для воспламенения дизельного топлива, составляет 52 ° C, а бензина — -43 ° C, бензину будет труднее воспламениться в дизельном двигателе. а значит, много несгоревшего топлива.

Это будет проявляться в виде большого количества черного дыма, выходящего из вашего выхлопа. Хотя сам дым выглядит и плохо пахнет, это также означает, что различные детали и датчики в вашей топливной системе в конечном итоге засорятся из-за сажи.

Что делать и чего не делать

Если вы понимаете, что залили неправильное топливо в дизельный двигатель на бензонасосе, не паникуйте (ну ладно, может, немного). Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы уберечь свой автомобиль от реальных повреждений. Ниже приведены пять основных советов, которым вы должны следовать в подобной ситуации.

    1. НЕ пытайтесь запустить двигатель. Оставьте автомобиль именно там, где он стоит.
    2. НЕ ПЫТАЙТЕСЬ включить зажигание. Любая попытка повернуть ключ зажигания в положение «Вкл» вызовет активацию топливного насоса и топливных форсунок.
    3. Если вам уже удалось завести автомобиль и начать движение до того, как вы осознали свою ошибку, сверните на обочину дороги или на парковку и вызовите эвакуатор.
    4. Вызовите эвакуатор, который отвезет ваш автомобиль от заправочной станции. Попросите их отвезти ваш автомобиль в местное представительство или к любому надежному автомеханику.
    5. Топливный бак необходимо полностью слить, а топливную систему промыть. Пока автомобиль не был включен, бензин не будет загрязнять какие-либо внутренние компоненты.

.

Почему следует разрабатывать бензиновый авиадвигатель, а не дизель?

Двигатель Вес:

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, например, охлаждающие и смазочные жидкости, трубопроводы, шланги, радиаторы, турбонагнетатель и промежуточный охладитель, генератор, топливный насос (ы) воздух / масло. сепаратор — сапуны, камеры для смешивания воздуха, выхлопная система, катушки / жгуты зажигания, кабели и т. д.! Подушка дизельного двигателя, скорее всего, также будет тяжелее, чем требуется для бензинового двигателя.

Этот увеличенный общий вес двигателя по сравнению с бензиновым двигателем означает пропорционально уменьшенную полезную нагрузку для самолета, в котором они установлены. По сравнению с двигателем ULPower готовый к работе дизель такой же мощности весит на +/- 30 кг [66 фунтов] больше.

Тяжелое топливо:

Как вы думаете, почему дизельное топливо еще называют «тяжелым топливом»? Потому что 100 литров [26,4 галлона США] дизельного топлива весит на 19 кг [42 фунтов] больше, чем 100 литров бензина.

Люди склонны думать, что дизельные двигатели в автомобилях намного экономичнее бензиновых, потому что 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, потребляет 6 литров / 100 км (39 миль / галлон США).

В коммерческих и военных самолетах расход топлива обычно выражается в фунтах / час. Используя приведенные выше данные о расходе топлива, 8 литров бензина в час будут равны 12,7 фунтам в час; 6 литров / час дизельного топлива будет 12,2 фунта / час. В то время как объемный расход топлива снижается на 25%, снижение расхода топлива по массе составляет всего 4%.Компрессионные двигатели более экономичны, поскольку в них обычно используются более бедные смеси, а степень сжатия у них намного выше. Оба фактора делают дизельные двигатели более экономичными, чем бензиновые. Поскольку разница в расходе топлива по весу топлива почти одинакова, это также показывает, что удельное энергосодержание (на единицу веса) большинства углеводородных топлив очень похоже.

Более высокий удельный вес дизельного топлива, безусловно, не является преимуществом для самолета с дизельным двигателем.Каждый производитель планеров делает все возможное, чтобы увеличить полезную нагрузку своих самолетов за счет уменьшения веса планера. Производители сверхлегкого света ликуют, когда они могут заявить об уменьшении веса своей конструкции на 15 кг [33 фунта] без снижения коэффициентов безопасности.

Самолет с дизельным двигателем и полной топливной загрузкой 100 литров имеет пониженную пассажирскую полезную нагрузку +/- 50 кг [110 фунтов] !! по сравнению с тем же самолетом с двигателем ULPower .(Примечание: керосин имеет удельный вес, который находится между бензином и дизельным топливом, поэтому его потеря веса меньше.)

Топливо дешевле?:

Многие видят главное преимущество дизеля в использовании более дешевого топлива. Однако разница в стоимости дизельного топлива, Jet A1 и бензина для населения является исключительно вопросом государственных налогов и имеет мало общего с производственной стоимостью. Во многих европейских странах, например в Германии и Швейцарии, дизельное топливо стоит столько же, сколько неэтилированный бензин.По мере того как население все больше и больше переходит на дизельные автомобили и самолеты, правительства будут повышать налоги на дизельное топливо, чтобы компенсировать снижение доходов от более низких продаж бензина. В Бельгии 3/4 новых купленных автомобилей — дизельные, потому что это топливо (раньше) было на 30% дешевле. Европейский Союз стремится сделать стоимость всех видов топлива для конечного пользователя зависимой от его удельного энергосодержания, а не от типа топлива.

Дизели дороже покупать:

Другая проблема заключается в том, что авиадизельные двигатели значительно дороже, чем бензиновые двигатели той же номинальной мощности.Производители дизельного топлива сообщают своим потенциальным клиентам, что увеличение стоимости легко компенсируется более низкой стоимостью топлива, что отчасти связано с более высокой топливной экономичностью дизельного двигателя. Услышав этот аргумент, обратите внимание на два момента;

  1. Как долго будет сохраняться это преимущество в цене на топливо?
  2. Будет ли владелец налетать достаточное количество часов, чтобы меньший расход / стоимость топлива были больше, чем надбавка к стоимости дизельной электростанции?

Средний пилот-любитель летает менее 50 часов в год, а многие — менее 30 часов.Если мы предположим, что дизельная энергия всегда будет иметь преимущество в расходе топлива по сравнению с бензином, экономия дизельных двигателей на самом деле не имеет большого значения для общей стоимости полетов в течение года для этого типа пилотов, если вы считаете стоимость покупки, обслуживания , страхование, сборы за ангар и посадку и т. д. Однако преимущество возможности иметь резерв в 50 кг [110 фунтов] дополнительной полезной нагрузки каждый раз при взлете (если вы используете наш двигатель вместо дизеля) очень важно. преимущество, и не только для пилота-любителя.Это преимущество в весе может легко означать разницу между возможностью совершить путешествие за один раз или необходимости совершить промежуточную посадку на пути для дозаправки, если это возможно.

Экологические проблемы:

В выхлопных газах дизельных двигателей очень мелкие частицы углерода составляют 0,2 — 0,5% от общего количества. Это потенциальная проблема будущего 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 увеличиваться в ближайшем будущем, поэтому в конечном итоге экстракторы частиц сажи станут обязательными. Некоторые производители дизельных автомобилей предлагают экстракторы сажи в качестве опции, другие включают их в стандартную комплектацию, поскольку знают, что это станет обязательным. Если / когда фильтры для частиц сажи станут обязательными для самолетов, недостаток веса, связанный с дизельной мощностью, увеличится еще больше … Фильтры сажи, вероятно, также будут означать дополнительную (небольшую) потерю мощности.У бензиновых двигателей такой проблемы нет.

В статье в New Scientist (2 ноября 2002 г.), цитирующей исследование в Journal of Geophysical Research, говорится, что «Бензиновые двигатели не так вредны для планеты, как их более эффективные дизельные аналоги. Комплексная климатическая модель показывает, что сажа производство дизельных двигателей согреет климат в течение следующего столетия больше, чем дополнительный выброс углекислого газа от автомобилей с бензиновым двигателем «.

Меры предосторожности:

Дизельное топливо, приобретенное на автозаправочных станциях, может создать дополнительную проблему для пользователей самолетов.Чтобы парафин в дизельном топливе не застывал в очень холодную погоду, необходимо добавлять присадки. В холодном климате это делается автоматически на нефтеперерабатывающих заводах. Однако летом можно легко заправить дизельным топливом на местной заправочной станции без присадок и прилететь в очень холодные условия, что приведет к закупорке топливопроводов. Даже с добавками топливопроводы по-прежнему должны быть хорошо защищены или даже нагреты, чтобы не допустить их засорения, потому что открытая часть может быть источником проблем из-за охлаждения ветром.Чтобы самолет продолжал работать в холодных погодных условиях, бензиновые двигатели нуждаются в нескольких дополнительных мерах предосторожности и, следовательно, являются одним источником потенциальных проблем для пилота.

Сильные импульсы крутящего момента:

Проблема импульса крутящего момента является общей для всех поршневых двигателей, но она гораздо более выражена и является гораздо большей проблемой для дизельных двигателей. В системах с дизельным двигателем проблемы усугубляются использованием легких двигателей, которые используются в авиации.Этот факт заставил EASA (Европейское агентство по безопасности самолетов) добавить в свои правила рекомендательный материал, который обращает внимание на необходимость обращать внимание на разрушительное воздействие импульса крутящего момента.

Неизбежный факт работы поршневого двигателя заключается в том, что он создает импульсы крутящего момента, которые на мгновение ускоряют или замедляют нормальную работу коленчатого вала. Это обусловлено порядком зажигания, углом открытия и количеством цилиндров. Поскольку в дизельном двигателе не используется искровое зажигание, и вместо этого для воспламенения топлива требуется высокая степень сжатия газа (до трех раз больше, чем в бензиновых двигателях с искровым зажиганием), импульсы больше, чем в двигателях с искровым зажиганием.Некоторая степень пропусков зажигания также может вызвать «скачки давления», потому что зажигание не всегда происходит именно тогда, когда должно, и топливо не сгорает полностью при каждом такте зажигания.

Импульсы крутящего момента создают гармонические силы возбуждения, которые не являются частью плавного выхода крутящего момента двигателя и не добавляют к полезной выходной мощности. Однако их диапазон может достигать десятикратного превышения нормального рабочего крутящего момента двигателя, поэтому они могут существенно увеличивать общий крутящий момент, передаваемый через систему, а также скорость износа и повреждений, возникающих в результате этого.

Явление импульса крутящего момента может легко усугубить взаимосвязь между двигателем и приводимым оборудованием с точки зрения крутильных колебаний и резонанса, которые могут усилить эту вибрацию до разрушительного уровня.

Использование гребных винтов, изготовленных из материалов, которые с трудом поглощают импульсы крутящего момента поршневых бензиновых двигателей, часто вызывает серьезные проблемы. Импульсы крутящего момента привели к катастрофическому отказу лопастей или удерживающих ступиц. Поскольку дизельные двигатели создают гораздо более сильные импульсы крутящего момента, чем бензиновые двигатели, если производитель дизельного двигателя не принял специальных мер для ограничения импульсов крутящего момента до уровней, сопоставимых с бензиновыми двигателями, многие пропеллеры, которые в настоящее время хорошо работают с бензиновыми двигателями, не будут подходить для дизельных приведенный в действие самолет.

Часть приведенного выше текста была взята из:
ulpower.com/lovejoy-inc.com/Articles/article-newtwiststodieselvibration.htm

Большие (тяжелые) батареи:

Поскольку дизельные двигатели имеют гораздо более высокую степень сжатия, чем бензиновые двигатели, электрическая мощность, необходимая для запуска дизеля, также значительно больше. Обычно это означает, что необходимо установить батарею большей емкости (и более тяжелую), чтобы иметь достаточный запас мощности, чтобы дизель запускался особенно в холодную погоду, а стартер также должен быть мощнее и тяжелее, чем то, что требуется для двигателя с искровым зажиганием.Ни один производитель двигателя не включает вес стартерной батареи в эксплуатационный вес двигателя.

Более безопасное топливо ?:

И, наконец, положительный момент: у дизельного топлива и топлива Jet A1 есть одно преимущество, которое останется навсегда — оно не взрывается и не горит так же легко, как бензин в случае аварии. Существуют методы изготовления топливных баков для бензина, исключающих взрывы, но дизельное топливо является более безопасным топливом, которое можно иметь на борту в случае аварии.

Сначала сделайте свои собственные расчеты:

Поскольку дизельные двигатели тяжелее и дороже бензиновых при той же выходной мощности, мы думаем, что почти все пилоты-любители легких самолетов мало что получат от возросших расходов на покупку дизельной силовой установки для своих самолетов.Немногочисленные сертифицированные самолеты, которые предлагают вариант с поршневыми дизельными силовыми установками, имеют лишь предельную грузоподъемность по сравнению с такими же самолетами, использующими традиционные бензиновые поршневые двигатели.

Если принять во внимание все аспекты полета, а не только коэффициент расхода топлива / стоимости , мы искренне верим, что наш бензиновый двигатель ULPower имеет реальное конкурентное преимущество по сравнению с любым дизельным двигателем такой же мощности для подавляющее большинство владельцев / эксплуатантов VLA, спортивных, экспериментальных и сверхлегких самолетов.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *