Что лучше, что выгоднее; бензиновый двигатель или дизель Аркан-блог

Какой двигатель лучше дизельный или бензиновый

by admin · Июль 23, 2011

У многих перед покупкой автомобиля возникает вопрос, какой двигатель лучше: бензиновый или дизельный?
Конечно же, на этот вопрос однозначного ответа нет. У каждого из них есть свои определенные преимущества и недостатки.

Рассмотрим некоторые наиболее весомые из них с эксплуатационной точки зрения:

  • Если автомобиль оборудован дизельным двигателем, то в процессе эксплуатации можно значительно сэкономить средства,
    так как расход топлива будет меньшим, да и дизельное топливо, как правило, дешевле. Это происходит потому, что у автомобиля с дизельным двигателем степень сжатия находится в
    пределах 20—22 единицы, а у автомобилей с бензиновым двигателем — 9-10 единиц.
  • У дизельных двигателей более высокий КПД.В этом плане Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30% энергии топлива в полезную работу.
    Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40%, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением до 50%.

  • По сравнению с бензиновыми двигателями, в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО),
    но теперь, в связи с применением каталитических конвертеров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно.
    Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах —это углеводороды (НС или СН) ,
    оксиды(окислы) азота (NОх) и сажа (или её производные) в форме черного дыма.
  • Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (т.е. легко не испаряется) и,
    таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.
  • У дизеля регулирование рабочей смеси более качественное.
    Это означает, что, вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки,
    в цилиндры подается одинаковое количество воздуха, а количество топлива увеличивается вместе с нагрузкой. Но даже при полной мощности
    масса впрыскиваемого топлива в 1,5 раза меньше, чем у бензинового двигателя такого же рабочего объема.
    Это означает, что действительная степень сжатия зависит не от нагрузки, а рабочая смесь по сравнению с бензиновым двигателем всегда очень бедная.
    Благодаря этим факторам у дизельного двигателя более высока эффективность сгорания и последующего расширения на частичных нагрузочных режимах.
    Расход топлива в первую очередь зависит от сопротивления воздухоочистителя, которое влияет на наполнение цилиндров воздухом, давления начала подъема
    иглы форсунки, качества распыла топлива форсунками, угла опережения впрыска топлива, от характера подачи топлива топливным насосом высокого давления.

Что касается стабильности регулировочных параметров системы подачи топлива, то у дизельных двигателей она выше, чем у бензиновых.

  • Дизельный двигатель выдает высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что делает автомобиль
    с дизельным двигателем более «гибким» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем.
    Высокий крутящий момент при низких оборотах делает более легким эффективное использование мощности двигателя, это преимущество используется
    в джипах и грузовых автомобилях.
  • У дизельных двигателей также имеются недостатки — это большая масса, меньшая литровая мощность, повышенный шум и т.д….

    Большинство корейских джипов и микроавтобусов поставляются на внутренний рынок с дизельными двигателями, это обусловленно именно теми преимуществами, которые дает дизельный двигатель: более высокий КПД, более эффективное использование мощности двигателя за счет высокого крутящего момента и конечно же меньший расход топлива по сравнению с бензиновыми версиями. Последнее преимущество — одна из главных причин установки дизельного двигателя на фоне постоянного увеличения цен на топливо….

    КПД двигателя внутреннего сгорания – познаем эффективность в сравнении

    Среди множества характеристик различных механизмов в автомобиле решающее значение имеет КПД двигателя внутреннего сгорания. Для того чтобы выяснить суть этого понятия, необходимо точно знать, что представляет собой классический двигатель внутреннего сгорания.

    КПД двигателя внутреннего сгорания – что это такое?

    В первую очередь, мотор преобразует тепловую энергию, возникающую при сгорании топлива, в определенное количество механической работы. В отличие от паровых машин, эти двигатели более легкие и компактные. Они гораздо экономичнее и потребляют строго определенное жидкое и газообразное топливо. Таким образом, КПД современных двигателей рассчитывается на основании их технических характеристик и прочих показателей.

    КПД (коэффициент полезного действия) представляет собой отношение фактически передаваемой мощности на вал двигателя к мощности, получаемой поршнем за счет действия газов. Если провести сравнение КПД двигателей различной мощности, то можно установить, что это значение для каждого из них имеет свои особенности.

    Эффективный КПД двигателя зависит от различных механических потерь на разных стадиях работы. На потери влияет движение отдельных частей мотора и возникающее при этом трение. Это поршни, поршневые кольца и различные подшипники. Эти детали вызывают наибольшую величину потерь, составляющие примерно 65 % от их общего количества. Кроме того, потери возникают от действия таких механизмов, как насосы, магнето и прочие, которые могут дойти до 18 %. Незначительную часть потерь составляют сопротивления, возникающие в топливной системе во время процесса впуска и выпуска.

    Больше всего КПД снижается из-за тепловых потерь. Силовая установка прогревает все элементы системы, включая охлаждающую жидкость, радиатор охлаждения и отопителя, вместе с этим теряется тепло. Часть теряется вместе с выхлопными газами. В среднем на тепловые потери приходится до 35% от КПД, а на топливной эффективности ещё 25%. Ещё около 20% занимают механические потери, т.е. на элементы, создающие трение (поршни, кольца и т. д.). Снизить трение помогают качественные моторные масла, но полностью исключить этот фактор невозможно.

    Учитывая низкий КПД двигателя можно представить потери более наглядно, например, на количестве топлива. При среднем расходе топлива 10 литров на сто километров пробега на прохождение этого участка уходит лишь 2-3 литра топлива, остальное потери. У дизеля потери меньше, как и к ДВС с газобаллонным оборудованием. Если вопрос высокого КПД двигателя принципиален, то есть на варианты с коэффициентом 90%, но это электромобили и авто с двигателем гибридного типа. Как правило, их стоимость несколько выше и из-за специфики эксплуатации (нужна регулярная подзарядка и ограничен запах хода) такие машины в нашей стране пока редкость.

    Сравнение КПД двигателей – бензин и дизель

    Если сравнивать между собой КПД бензинового и дизельного двигателя, то следует отметить, что первый из них недостаточно эффективен и преобразует в полезное действие всего 25-30 % произведенной энергии. Например, КПД стандартного дизеля достигает 40 %, а применение турбонаддува и промежуточного охлаждения повышает это значение до 50 %.

    Оба двигателя, несмотря на схожесть конструкции, имеют различные виды смесеобразования. Поэтому поршни карбюраторного мотора работают при более высоких температурах, требующих качественного охлаждения. Из-за этого тепловая энергия, которая могла бы превратиться в механическую, рассеивается без всякой пользы, понижая общее значение КПД.

    Тем не менее, для того чтобы повысить КПД бензинового двигателя, принимаются определенные меры. Например, на один цилиндр могут устанавливаться два впускных и выпускных клапана, вместо конструкции, когда размещается один впускной и один выпускной клапан. Кроме того, в некоторых двигателях на каждую свечу устанавливается отдельная катушка зажигания. Управление дроссельной заслонкой во многих случаях осуществляется с помощью электропривода, а не обыкновенным тросиком.

    КПД дизельного двигателя – заметная эффективность

    Дизель является одной из разновидностей двигателей внутреннего сгорания, в котором воспламенение рабочей смеси производится в результате сжатия. Поэтому давление воздуха в цилиндре намного выше, чем у бензинового двигателя. Сравнивая КПД дизельного двигателя с КПД других конструкций, можно отметить его наиболее высокую эффективность.

    При наличии низких оборотов и большого рабочего объема показатель КПД может превысить 50 %.

    Следует обратить внимание на сравнительно небольшой расход дизельного топлива и низкое содержание вредных веществ в отработанных газах. Таким образом, значение коэффициента полезного действия двигателя внутреннего сгорания полностью зависит от его типа и конструкции. Во многих автомобилях низкий КПД перекрывается различными усовершенствованиями, позволяющими улучшить общие технические характеристики.

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Коэффициент полезного действия (КПД) является величиной, которая в процентном отношении выражает эффективность того или иного механизма (двигателя, системы) касательно преобразования полученной энергии в полезную работу.

    Что касается двигателя внутреннего сгорания (ДВС), такой силовой агрегат осуществляет преобразование тепловой энергии. Данная высвобождающаяся энергия является результатом сгорания топлива в цилиндрах двигателя. КПД мотора представляет собой фактически совершенную механическую работу, которая состоит в соотношении полученной поршнем энергии от сгорания топлива и конечной мощности, которая отдается установкой на коленчатом валу ДВС.

    Почему КПД дизеля выше

    Показатель КПД для различных двигателей может сильно отличаться и зависит от ряда факторов. Бензиновые моторы имеют относительно низкий КПД благодаря большому количеству механических и тепловых потерь, которые возникают в процессе работы силового агрегата данного типа.

    Вторым фактором выступает трение, возникающее при взаимодействии сопряженных деталей. Большую часть расхода полезной энергии составляет приведение в движение поршней двигателя, а также вращение деталей внутри мотора, которые конструктивно закреплены на подшипниках. Около 60% энергии сгорания бензина расходуется только на обеспечение работы этих узлов.

    Дополнительные потери вызывает работа других механизмов, систем и навесного оборудования. Также учитывается процент потерь на сопротивление в момент впуска очередного заряда топлива и воздуха, а далее выпуска отработавших газов из цилиндра ДВС.

    Другими словами, из потраченных на работу двигателя 10 литров бензина только 3 литра израсходованы на выполнение полезной работы. Остальная энергия от сгорания топлива разошлась на потери.

    Что касается КПД атмосферного дизельного агрегата, то этот показатель составляет около 40%. Установка турбокомпрессора позволяет увеличить отметку до внушительных 50%. Использование современных систем топливного впрыска на дизельных ДВС в сочетании с турбиной позволило добиться КПД около 55%.

    Такая разница в производительности конструктивно схожих бензиновых и дизельных ДВС напрямую связана с видом топлива, принципом образования рабочей топливно-воздушной смеси и последующей реализацией воспламенения заряда. Бензиновые агрегаты более оборотистые по сравнению с дизельными, но большие потери связаны с расходами полезной энергии на тепло. Получается, энергия бензина менее эффективно превращается в полноценную механическую работу, а большая доля попросту рассеивается системой охлаждения в атмосферу.

    Мощность и крутящий момент

    При одинаковом показателе рабочего объёма, мощность атмосферного бензинового мотора выше, но достигается при более высоких оборотах. Двигатель нужно «крутить», потери возрастают, увеличивается расход топлива. Также необходимо упомянуть крутящий момент, под которым в буквальном смысле понимается сила, которая передается от мотора на колеса и движет автомобиль. Бензиновые ДВС выходят на максимум крутящего момента при более высоких оборотах.

    Аналогичный атмосферный дизель выходит на пик крутящего момента при низких оборотах, при этом расходует меньше солярки для выполнения полезной работы, что означает более высокий КПД и экономию топлива.

    Энергетическая ценность солярки и бензина

    Дизельное топливо состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин. Меньший КПД бензиновой установки сравнительно с дизелем также заключаются в энергетической составляющей бензина и особенности его сгорания. Полное сгорание равного количества солярки и бензина даст больше тепла именно в первом случае. Тепло в дизельном ДВС более полноценно преобразуется в полезную механическую энергию. Получается, при сжигании одинакового количества топлива за единицу времени именно дизель выполнит больше работы.

    Также стоит учитывать особенности впрыска и создание надлежащих условий для полноценного сгорания смеси. В дизель топливо подается отдельно от воздуха, впрыскивается не во впускной коллектор, а напрямую в цилиндр в самом конце такта сжатия. Результатом становится более высокая температура и максимально полноценное сгорание порции рабочей топливно-воздушной смеси.

    Итоги

    Конструкторы постоянно стремятся повысить КПД как дизельного, так и бензинового двигателя. Увеличение количества впускных и выпускных клапанов на один цилиндр, активное применение систем изменения фаз газораспределения, электронное управление топливным впрыском, дроссельной заслонкой и другие решения позволяют существенно повысить коэффициент полезного действия. В большей мере это касается дизельного двигателя.

    Благодаря таким особенностям современный дизель способен полностью сжечь насыщенную углеводородами порцию дизтоплива в цилиндре и выдать большой показатель крутящего момента на низких оборотах. Низкие обороты означают меньшие потери на трение и возникающее в результате трения сопротивление. По этой причине дизельный мотор сегодня является одним из наиболее производительных и экономичных типов ДВС, КПД которого зачастую превышает отметку в 50%.

    Читайте также:  С 1 января 2018 при смене владельца автомобиля техосмотр не нужно проходить заново
    Ссылка на основную публикацию
    Что делать, если сигнализация StarLine не реагирует на брелок и причины, почему не срабатывает и не
    Постоянно горит лампочка сигнализации причины, как исправить Большинство современных автомобилей оснащаются сигнализацией, которая нужна для спокойствия водителя. Охранная система позволяет...
    Что делать если водителя укачивает за рулем
    Что делать если укачивает в машине Согласно статистике почти одна треть населения нашей планеты знакомо такое неприятное состояние, как укачивание,...
    Что делать если машина ржавеет Автомобиль для чайников
    Как убрать ржавчину с кузова автомобиля своими руками чем обработать и зачистить поверхность, как вы Ржавчина на кузове автомобиля –...
    Что делать, если скрипят дворники по стеклу Крутой Лайфхак
    Чем и как смазать дворники В процессе эксплуатации автомобиля его узлы постепенно изнашиваются и теряют ту надёжность, которая была при...
    Adblock detector