У чому різниця між дизельним двигуном і бензином?

Всім відомо, що дизельний двигун явно відрізняється відчуттям від бензинового. Однак було б цікаво точніше поглянути на характеристики, які розрізняють ці два типи двигунів.

Інше ініціювання запалення?

Для дизельного палива існує самозаймання, яке дозволяє уникнути займання, що контролюється свічками запалювання. І саме через цей принцип дизельний двигун легше самозаймається, ніж бензиновий.

Але щоб повернутись до самозаймання в принципі, ви повинні знати, що чим сильніше ви стискаєте газ, тим більше він нагрівається. Таким чином, це принцип дизельного палива: повітря, що надходить, досить стиснуте, так що дизельне паливо природним чином запалюється при контакті. Ось чому у дизеля вищий ступінь стиснення (потрібний великий тиск, щоб змусити газ згоріти).

Крім того, в бензиновому двигуні паливно-повітряна суміш зазвичай більш однорідна (рівномірно розподіляється / змішується в камері), тому що в бензині часто використовується непряме впорскування (тому насправді це не відноситься до бензинового двигуна з упорскуванням. Прямий і дизельний двигун з прямим упорскуванням. теж). Тому зверніть увагу, що сучасні бензини практично працюють тільки з прямим упорскуванням, тому ця різниця зменшується.

Час ін'єкції

У той час як бензиновий двигун впорскує паливо під час впуску повітря (коли поршень опускається до PMB і впускний клапан відкритий) у разі прямого впорскування (непряме паливо надходить одночасно з повітрям), дизель чекатиме на поршня, який має бути повторно зібраний у фазі стиснення для упорскування палива.

Коефіцієнт стиснення?

Ступінь стиснення вищий у дизельного двигуна (у два-три рази вищий у дизелів), тому він має кращий ККД і меншу витрату (це не єдина причина зниження витрати). По суті, обсяг стисненого повітря буде меншим (отже, більш стислим, коли поршень знаходиться у верхній мертвій точці) на дизельному двигуні, ніж на бензиновому двигуні, тому що саме це стиснення має забезпечити достатньо тепла для займання дизеля. Це основна мета цього підвищеного стиснення, але не тільки… Фактично, ми гарантуємо, що температура, необхідна для запалення дизельного палива, значно перевищена, щоб покращити згоряння та обмежити кількість частинок, що не згоріли: дрібних частинок. З іншого боку, це збільшує NOx (який виникає внаслідок гарячого згоряння). Для цього використовується наддув, який дозволяє живити двигун повітрям і, отже, збільшувати компресію (і отже, температуру).

Завдяки високому ступеню стиснення дизель має більший момент, що крутить, на більш низьких оборотах.

У той час як у бензинових двигунів ступінь стиснення становить від 6 до 11:1 (6-7 для старих двигунів і 9-11 для нових двигунів з прямим упорскуванням), для дизелів - від 20 до 25:1 (у старих було близько 25 20: причина пов'язана з демократизацією турбонаддува, яка дозволяє отримувати великі компресії без необхідності високого базового ступеня стиснення двигуна. трохи ми компенсуємо підвищенням тиску в камерах: за рахунок подачі повітря і палива).

Швидкість горіння

Швидкість згоряння бензинового двигуна вища через його контрольоване запалювання (котушки/свічки запалювання, які допускають іскри запалювання), частково через це (я маю на увазі частково, тому що інші фактори впливають), що високі швидкості краще переносяться для неетильованого бензину . двигуни. Тому дизелі можуть не повністю спалити паливо у верхній частині тахометра (швидкість циклів поршнів вище, ніж швидкість згоряння), що може викликати появу чорного диму (чим нижче ступінь стиснення двигуна, тим вище). (Тим більше подобається цей дим). Це також може з'явитися, коли суміш надто багата, а саме надто багато палива порівняно з окислювачем, звідси значний дим на перепрограмованих двигунах, чий уприскування стає дуже щедрим у потоці палива. (авторське право fiches-auto.fr)

У дизелі менше гріється?

Той факт, що дизельному двигуну важче досягти температури, пов'язаний з декількома факторами, у тому числі тим, що я сказав раніше: а саме з розподілом дизельного палива в камері згоряння. Завдяки меншому контакту зі стінкою циліндра тепло менш легко передається до навколишнього металу (між стінкою циліндра та місцем згоряння є шар повітря).

До того ж головним чиномВелика товщина блоку циліндрів уповільнює поширення тепла через нього. Чим більше матеріалу нагрівається, тим більше часу потрібно …

Нарешті, нижча середня частота обертання двигуна означає, що за той же період часу буде менше «вибухів» і, отже, менше тепла.

Вага/дизайн?

Дизель важчий, тому що він повинен бути більш стійким до сильних компресій у циліндрах. Тому використовувані матеріали стійкіші (чавун тощо. буд.), а сегментування найнадійніше. Тому автомобілі, оснащені дизельним двигуном, важчі, тому вони зазвичай гірше збалансовані з точки зору розподілу ваги спереду і ззаду. В результаті бензин зазвичай веде себе більш динамічно та врівноважено.

Але за рівнем надійності дизель виграє, тому що блок більш стійкий.

Різні обороти двигуна

Швидкість обертання дизелів менш важлива порівняно з бензином тієї ж характеристики (кількість циліндрів). Причини цього пов'язані з посиленням матеріалів на дизелі (шатуни, колінчастий вал і т. д.), що, отже, викликає велику інерцію двигуна (важче привести в рух, тому що потрібно більше часу, щоб чекати, поки швидкість дизеля впаде. ., це пов'язано з більшою масою частин, що рухаються). Крім того, горіння не контролюється іскрою свічки, воно виявляється менш керованим і, отже, триває довше. Це уповільнює всі цикли і, отже, швидкість двигуна.

Нарешті, через те, що хід поршнів більший (адаптований до швидкості згоряння), їм потрібно більше часу для руху вперед і назад. (авторське право fiches-auto.fr)

Ось тахометр двох 308-х: бензинового та дизельного. Ви не помічаєте різниці?

Інша коробка?

Той факт, що частота обертання двигуна відрізняється, обов'язково призводить до збільшення передавального числа, щоб відповідати цій характеристиці. Однак будьте обережні, ця зміна не відчувається водієм, вона має технічний характер, щоб компенсувати знижену частоту обертання колінчастого валу дизельного двигуна.

Відмінності дизельного палива від бензину?

Дизельне паливо дає трохи більше енергії, ніж бензин за рівного обсягу. Сама паливна економічність в собі трохи краще із мазутом.

Як і при виробництві, дизельне паливо та бензин витягуються по-різному, оскільки сира нафта має бути нагріта до вищої температури для дизельного палива. Але безперечно те, що якщо ви хочете відмовитися від дизельного палива, вам також доведеться викинути значну частину зібраного масла, тому що останнє містить 22% бензину та 27% дизельного палива.

Детальніше про виробництво та видобуток дизельного палива та бензину тут.

Загальна продуктивність: різниця?

Загальний ККД дизельного двигуна (немає палива як було показано вище) краще з 42% для дизельного палива та 36% для бензину (згідно ifpenergiesnouvelles.fr). Ефективність є перетворення енергії запуску (як палива у разі двигуна) в результуючу механічну силу. Таким чином, з дизельним двигуном у нас 42% максимум, тому тепло і турбулентність вихлопних газів становлять 58%, що залишилися (тому втраченої енергії… Дуже погано).

Вібрації / шум?

Дизель вібрує точніше, тому що ступінь стиснення у нього вищий. Чим сильніше стиснення, тим більше вібрація в результаті згоряння (через сильніше розширення). Це пояснює, що …

Однак зверніть увагу, що це явище зменшується за рахунок попереднього впорскування, яке пом'якшує речі (тільки на низькій швидкості, тоді він починає голосніше гуркотіти), очевидно, тільки на двигуні з прямим упорскуванням.

забруднення

Дрібні частки

Дизель зазвичай виділяє більше дрібних частинок, ніж бензин, тому що незалежно від технології паливно-повітряна суміш не дуже однорідна. Фактично, чи то пряме або непряме впорскування, паливо впорскується пізно, що призводить до середньої суміші і незгоряння. На бензині ці два компоненти змішуються перед впуском (непрямий упорскування) або один впорскується під час фази впуску (прямий упорскування), що дозволяє отримати хороше поєднання палива та окислювача.

Однак зверніть увагу, що сучасні бензинові двигуни «люблять» працювати на збідненій суміші на певних етапах (для зниження споживання: дозування та обмеження насосних втрат), і ця бідна суміш викликає неоднорідну суміш та дрібні частинки. Ось чому вони тепер мають фільтри для твердих частинок.

Тому для обмеження кількості частинок необхідні однорідна суміш та гаряче горіння. Поліпшення однорідності при прямому впорскуванні досягається за рахунок упорскування під високим тиском: найкраще випаровування палива.

Відповідно до стандартів, що діяли нещодавно, законодавство вимагало, щоб дизельне паливо очищало від дрібних частинок [Edit: бензин надто недавно]. В результаті сучасні дизелі фільтрують 99% з них (при гарячому двигуні), що можна вважати дуже прийнятним! Таким чином, у поєднанні з низьким споживанням дизельне паливо залишається актуальним рішенням з погляду екології та охорони здоров'я, навіть якщо воно може змусити людей перевернутись.

Зворотний ефект система дозволяла бензиновим двигунам до недавнього часу відмовлятися в 10 разів більше, навіть якщо дозволена маса останнього повинна бути менше 10% для бензину. Тому що ми повинні розрізняти масу та частинки: у 5 грамах частинок може бути 5 частинок вагою 1 г (нереальна цифра, це для розуміння) або 5 000 000 частинок 0.000001 грама (і нас цікавить не маса, а їх розмір: чим він менший, тим більше він шкідливий для здоров'я, оскільки великі частки дуже добре видаляються/фільтруються нашими легенями).

Проблема в тому, що при переході на пряме впорскування бензинові двигуни тепер виробляють більше дрібних частинок, ніж дизельні двигуни, оснащені фільтром сажі (ЗМІ дивно замовчують про це, за винятком Autoplus, який часто залишається винятком). Але в більш загальному плані слід пам'ятати, що дизельне паливо виробляло більше шкідливих речовин, ніж бензин, коли він знаходився з прямим упорскуванням. Таким чином, насправді потрібно дивитися не на паливо (бензин/дизельне паливо), щоб побачити, чи забруднює двигун і чи не завдає він шкоди здоров'ю, а на те, чи має він безпосереднє уприскування під високим тиском… Тому що це те, що викликає утворення дрібних частинок та NOx (те, що ЗМІ, схоже, не зрозуміли, звідси масова дезінформація, яка завдала перебільшеної шкоди дизельному паливу).

Підводячи підсумок, дизелі та бензини стають все більш схожими за викидами… І саме тому бензини, випущені після 2018 року, мають багато сажевих фільтрів. І навіть якщо дизельне паливо виробляє більше NOx (подразника для легень), тепер вони дуже обмежені додаванням каталізатора SCR, який викликає хімічну реакцію, що руйнує (або, швидше, трансформує) їх здебільшого.

Коротше кажучи, переможцем у цій історії з дезінформацією стає держава, яка збільшує податкові прибутки. Справді, багато людей перейшли на бензин і тепер споживають набагато більше, ніж раніше… До речі, дуже тривожно бачити, якою мірою ЗМІ можуть впливати на маси, навіть якщо інформація частково неправильна. (авторське право fiches-auto.fr)

Nox

Дизель, звичайно, виділяє більше, ніж бензин, тому що згоряння не дуже однорідне. Це спричиняє появу безлічі гарячих точок у камері згоряння (понад 2000 градусів), які є джерелами викидів NOx. Справді, те, що викликає поява NOx, – це теплота згоряння: що він гарячіше, то більше вписувалося NOx. Клапан рециркуляції ОГ на бензині та дизельному паливі також дозволяє обмежити це за рахунок зниження температури згоряння.

Однак зверніть увагу, що сучасні бензини також виробляють досить багато збідненої суміші/стратифікованого заряду (можливо тільки з прямим упорскуванням), оскільки це збільшує робочі температури.

В основному слід пам'ятати, що обидва двигуни виробляють ті самі забруднювачі, але пропорції змінюються в залежності від того, говоримо ми про пряме або непряме упорскування. І тому, перш за все, тип упорскування викликає коливання викидів забруднюючих речовин, а не лише той факт, що двигун є дизельним чи бензиновим.

Читати: забруднюючі речовини, що викидаються дизельним паливом.

Свічки розжарювання ?

Дизельний двигун має свічки розжарювання. Оскільки він самозаймається, для цього потрібно, щоб камера згоряння мала мінімальну температуру. В іншому випадку повітряно-дизельна суміш не обов'язково досягне достатньої температури.

Попереднє нагрівання також дозволяє обмежити холодне забруднення: свічки залишаються запаленими навіть після запуску, щоб прискорити нагрівання камер згоряння.

Повітрозабірник, різниця?

Дизель не має дросельної заслінки (керованої комп'ютером на бензині, за винятком бензину з регульованими клапанами, які в цьому випадку не потребують дросельної заслінки), тому що дизель завжди всмоктує однакову кількість повітря. Таким чином, відпадає необхідність у регулюючій заслінці, як це роблять дросельна заслінка або регульовані клапани.

В результаті на впуск бензинового двигуна виникає негативний вакуум. Ця депресія (яка немає на дизелі) використовується обслуговування інших елементів двигуна. Наприклад, він використовується підсилювачем гальм для допомоги при гальмуванні (рідким, дискового типу), це те, що запобігає затяжці педалі (що ви можете помітити, коли двигун вимкнений, педаль гальма стає дуже жорсткою після трьох накачувань.). Для дизеля необхідно встановити додатковий вакуумний насос, що не сприяє простішій конструкції всього (чим більше, тим менше користі! Тому що це збільшує кількість поломок і ускладнює роботу. весь).

Зарахування до школи DIESEL

На дизельному паливі тиск становить не менше 1 бар, так як повітря надходить у впускний отвір на власний розсуд. Отже, слід розуміти, що швидкість потоку змінюється (залежно від швидкості), але тиск залишається незмінним.

Зарахування до школи СУТНІСТЬ

(Низьке навантаження)

Коли ви прискорюєтеся, корпус дросельної заслінки не дуже відкривається, щоб обмежити потік повітря. Це викликає своєрідну пробку. Двигун всмоктує повітря з одного боку (праворуч), тоді як дросельна заслінка обмежує потік (ліворуч): на впуску створюється розрідження, тоді тиск становить від 0 до 1 бару.

Більше крутного моменту? Обмежена частота обертання двигуна?

На дизелі потужність передається по-іншому: тяга на дизелі сильніша (у порівнянні з бензином тієї ж потужності), але триває менше (набагато менший діапазон швидкостей). Таким чином, у нас зазвичай складається враження, що дизельний двигун працює сильніше, ніж бензин такої ж потужності. Однак це не зовсім так, тому що це скоріше спосіб, яким приходить сила, що відрізняється, більш «розподіляється» по суті. І тоді узагальнення турбін сприяє ще більшому збільшенню розриву…

Насправді, ми не повинні обмежуватися тільки крутним моментом, важлива потужність! У дизеля буде більше моменту, що крутить, тому що його потужність передається в меншому діапазоні оборотів. Отже, в основному (я беру числа навмання), якщо розподілю 100 к.с. на 4000 об / хв (невеликий діапазон, як у дизеля), моя крива крутного моменту буде розташована на меншій площі, тому потрібно максимальний крутний момент або більше (при певній швидкості, тому що крутний момент змінюється від однієї швидкості до іншої), щоб відповідати бензиновому двигуну, потужність якого 100 к.с. буде поширюватися на 6500 оборотів (тому крива моменту, що крутить, буде логічно більш пологою, що зробить його менш високим).

Тому замість того, щоб говорити, що у дизеля більше моменту, що крутить, краще сказати, що цей дизель не надходить таким же чином, і що в будь-якому випадку саме коефіцієнт потужності має вирішальне значення для характеристик двигуна (а не крутний момент).

Що краще?

Чесно кажучи, ні… Вибір буде лише виходячи із потреб та бажань. Таким чином, кожен знайде двигун, який йому потрібен відповідно до його життя та повсякденних занять.

Для тих, хто шукає задоволення, бензиновий двигун здається набагато більш підходящим: підйом по більш агресивних вежах, менша вага, більший діапазон обертів двигуна, менше запахів у разі кабріолету, менше інерції (більше спортивного відчуття) тощо.

З іншого боку, сучасний дизельний двигун з наддувом матиме перевагу в тому, що він матиме набагато більший момент, що крутить, на низьких оборотах (не потрібно ганяти вежі, щоб отримати «сік», що ідеально підходить для вантажівок), споживання буде нижче (краща продуктивність). а тому стане в нагоді тим, хто багато катається.

З іншого боку, сучасні дизелі перетворилися на справжні газові заводи (турбо, клапан рециркуляції газів, що відпрацювали, сапун, додатковий вакуумний насос, упорскування під високим тиском і т. д.), що призводить до високих ризиків з точки зору надійності. Чим більше ми дотримуватимемося простоти (звичайно, всі пропорції збережені, тому що інакше ми катаємось на велосипеді…), тим краще! Але, на жаль, бензинові двигуни також приєдналися до клубу, прийнявши прямий упорскування під високим тиском (це те, що викликає збільшення забруднення або, швидше, речовин, шкідливих для живих істот).

Ситуація змінюється, і ми не повинні зациклюватися на застарілих забобонах, наприклад, «дизельне паливо забруднює набагато більше, ніж бензин». Насправді все стало навпаки, оскільки дизельне паливо споживає менше викопної енергії та викидає ті ж забруднювачі, що й бензин. Завдяки прямому впорскування, що масово з'явилося на бензині…).

Читати: блок Mazda, який намагається поєднати якості дизеля та бензину в одному двигуні.

Заздалегідь дякуємо всім, хто знайде елементи, які послужать для завершення цієї статті! Щоб взяти участь, перейдіть до кінця сторінки.

Всі коментарі та реакції

останній коментар опублікований:

Опубліковано (Дата: 2021 09:07:13)

c 'Est Trés Trés у порядку?

(Ваш пост буде видно під коментарем після перевірки)

Коментарі продовження (51 à 89) >> Натисніть тут

написати коментар

Тобі подобаються турбомотори?