Чем отличается дизельный двигатель внутреннего сгорания от бензинового

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.

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.

Источник

Отличии бензинового двигателя от дизельного.

Кроме самого главного и очевидного отличия — вида топлива — дизельный двигатель от бензинового мало чем отличается. оба имеют схожие блоки цилиндров, крышку картера, коленвалы, распределительные валы. Принцип действия тот же: для работы необходимо топливо и воздух. Но если посмотреть поближе на эти моторы, то различия станут явными.

В основном все конструктивные отличия заключаются в способе формирования топливо-воздушной смеси, а также её зажигания. Так, в бензиновом двигателе смесь готовится ещё до поступления в цилиндры — во впускном коллекторе, а уже в самом цилиндре происходит её сжатие и воспламенение. В дизельном сперва в цилиндр поступает воздух, а потом, на стадии его сжатия, впрыскивается дизельное топливо, которое при условиях высокого давления воспламеняется. Тут стоит отметить, что в дизельном двигателе используются более усиленные впускные и выпускные клапаны, чтобы выдерживать нагрузки при работе с высоким давлением. А для впрыска топлива используется топливный насос высокого давления, который отличается повышенной шумностью и дороговизной. Но все это компенсируется экономичностью к расходу топлива, а также к улучшенным экологическим характеристикам. Однако отдельно стоит поговорить о мощностях дизельного и бензинового двигателей.

Из-за своей экономичности и особенности образования топливо-воздушной смеси, дизельный двигатель уступает по итоговой мощности на литр объема бензиновому. Данный вопрос решается установкой на дизельный мотор воздушной турбины и интеркуллера для охлаждения нагнетаемого воздуха. При использовании турбины, КПД двигателя увеличивается за счет нагнетаемого в цилиндры воздуха. Выражаясь простым языком, во впускной коллектор нагнетается воздух под давлением около 1,2 бар, после чего с таким же показателем давления воздух поступает в цилиндры. Теперь двигателю не нужно затрачивать работу по засасыванию воздуха в цилиндры.

Исходя из всего вышесказанного, стоит отметить так же отличие в обслуживании двигателей бензинового и дизельного типов. Дизельный намного дороже и это факт. Изготовление многих его запчастей это очень высокотехнологичный и дорогостоящий процесс. И спустя многие годы производство дизельных двигателей дешевле не стало.

Спасибо за внимание,подпишись на меня и узнавай много нового и интересного каждый день.

Источник

Бензиновый или дизельный двигатель — плюсы и минусы, что лучше и в чем отличия?

При выборе автомобиля среди прочих характеристик (производитель, марка, комплектация) перед потенциальным покупателем стоит еще один интересный вопрос: каким двигателем будет оснащен его железный конь − бензиновым или дизельным. Уже много десятилетий автолюбители спорят о преимуществах и недостатках этих силовых агрегатов. Однозначного мнения не существует до сих пор.

Для начала нужно определить принципиальную разницу между бензиновыми и дизельными ДВС.

Отличия в принципе работы бензинового и дизельного мотора

Бензиновый двигатель работает за счет воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре при помощи искры от свечи зажигания. В дизельном моторе системы зажигания нет как таковой: дизельное топливо воспламеняется от высокой температуры сжатого воздуха в камере сгорания.

Плюсы и минусы

Блок дизельного двигателя изначально делается с большим запасом прочности, а значит, более устойчив к износу. При правильной эксплуатации дизель может пройти до 1 млн километров, в то время как ресурс бензиновых моторов составляет обычно не более 500-700 тысяч.

Первое, на что стоить обратить внимание, − стоимость автомобиля. Как правило, бензиновые авто всегда дешевле дизельных. При этом на заправках дизельное топливо дешевле бензина. Плюс ко всему расход топлива у дизельного двигателя меньше, а значит, после нескольких лет использования разница в стоимости дизельного автомобиля окупится.

Один из самых существенных минусов дизеля – его «капризность» по отношению к качеству топлива. Некачественное топливо может моментально вывести из строя форсунки и аппаратуру дизеля, ремонт которой обойдется намного дороже ремонта бензинового аналога. Также стоит различать летнее и зимнее дизтопливо. При температуре ниже -5°С летняя солярка застывает, и образующиеся в ней парафины тоже наносят большой вред системе впрыска.

Большими поклонниками дизелей являются водители внедорожников: на дизеле при низких оборотах крутящий момент будет выше, чем на бензине, это помогает легче тронуться с места и преодолевать препятствия бездорожья.

К плюсам дизельного двигателя можно отнести и менее вредный выхлоп по сравнению со сгоранием бензина.

Выбор вида двигателя в конечном итоге будет зависеть от требований владельца к автомобилю.

Источник

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.

Источник