Выбирая автомобиль, люди нередко задаются вопросом: какие моторы лучше и экономичнее – дизельные или бензиновые? Такой запрос имеет под собой почву, ведь экономичность чаще всего выходит на первый план при решении вопроса, какой именно авто выбрать.
У автомобилей и с дизельными, и бензиновыми моторами есть свои поклонники и противники. В этой статье мы постарались учесть мнение как экспертов, так и простых автолюбителей.
1. Из истории
Один из первых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания Сначала автомобили выпускались с бензиновыми моторами. Дизельный двигатель попал на конвейер лишь в 1940-х годах, но популярность не приобрел из-за своей тяжести, неповоротливости и шумности. Поэтому долгое время бензиновые автомобили были практически безальтернативными, а дизельные силовые агрегаты преимущественно использовались на больших производствах в качестве генераторов электричества.
Но технологии не стоят на месте. 1980-90-е годы ознаменовались разработкой систем непосредственного впрыска, выпуском эффективных топливных насосов высокого давления, появлением технологии двойного турбонаддува. Это привело к тому, что дизельные двигатели начали «отвоевывать» позиции у бензиновых. Так, к 2010 году почти половина автомобилей, ездивших по дорогам Германии, уже были дизельными.
2. Принцип работы
Для начала рассмотрим принцип работы бензинового и дизельного двигателей. Сначала коротко.
Воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновом двигателе происходит с помощью искры от свечи зажигания, а в дизельном – в процессе сжатия топливно-воздушной смеси происходит самовозгорание. Именно из-за разницы в организации рабочих процессов конструкции дизельных и бензиновых моторов имеют кардинальные отличия.
А теперь перейдем к подробностям.
3. Бензиновый двигатель Volkswagen BSE 1.6 MPI Итак, в основе работы бензинового двигателя лежит. В процессе смешивания топлива с воздухом (гомогенная, то есть однородная смесь) во впускном коллекторе и последующего возгорания при температуре до +500 градусов и взрыва в камере сгорания происходит расширение газов, давление которых двигает поршень, а он в свою очередь – коленвал.
>
Этот процесс имеет ряд минусов. Во-первых, чтобы к моменту воспламенения получить однородную смесь, необходимо использовать горючее, которое быстро испаряется при температуре окружающей среды. В противном случае смесь полностью не сгорит. Это свидетельствует о том, что для такого двигателя внутреннего сгорания очень мало альтернатив относительно топлива.
Работа бензинового двигателя
Во-вторых, на коэффициент полезного действия оказывает большое влияние потенциальная степень сжатия топливно-воздушной смеси. А в цикле сжатия смеси в моторе, где она образуется во впускном коллекторе, степень сжатия ограничена детонацией. Для поднятия детонационного порога необходимо:
- использовать бензин с большим октановым числом;
- уменьшить время распространения фронта пламени;
- уменьшить температуру топливного заряда.
В современных бензиновых ДВС степень сжатия составляет около 11 единиц, и этот показатель, вероятно, максимальный.
В-третьих, диапазон пропорций воздуха к бензину, при котором однородна смесь способна загораться и сгорать, слишком узкая. Таким образом, для регулировки мощности можно только изменять объем поступающей в двигатель смеси при одновременном изменении подачи бензина и воздуха.
Для этого в бензиновом двигателе служит дроссельная заслонка, которая ограничивает подачу воздуха. А за дозировку бензина таким образом, чтобы соотношение не выходило из установленных границ, отвечает система управления.
4. Дизельный двигатель
Машина с дизельным мотором
В дизельном моторе сначала воздух под сильным действием поршня сжимается в цилиндре, а затем происходит впрыскивание в него горючего. Оно самовозгорается под воздействием высокой температуры (до 900 градусов) и давления воздуха (до 50 бар). Таким образом, топливо распыляется непосредственно в камере сгорания перед мертвой верхней точкой поршня.
Микроскопические капли дизеля мгновенно испаряются. Так, в дизельном моторе возникает топливно-воздушная смесь. Это происходит в несколько раз быстрее, чем в бензиновом двигателе. В результате смесь получается гетерогенная, то есть неоднородная. Но она так же хорошо самовозгорается и сгорает.
При сгорании одна капля дизельного топлива (солярки) выделяет больше тепла и энергии, чем одна капля бензина. Искра здесь не нужна, поэтому свечи зажигания в