Чем отличается бензиновый и дизельный двигатель
Бензиновый и дизельный двигатель. Что лучше?
Каждый автолюбитель, который планирует приобрести автомобиль, задается вопросом: «Какой двигатель лучше: дизельный или бензиновый?». Однозначный ответ найти сложно, поскольку выбор конкретного силового агрегата зависит от многих факторов: типа кузова авто, его назначения, особенностей местности, где машина будет эксплуатироваться, и др.
У моторов любого типа есть свои преимущества и недостатки, поэтому отнеситесь к выбору серьезно, ведь именно от двигателя зависит расход топлива транспортного средства, время его разгона до 100 км/ч, максимальная скорость и другие важные характеристики.
Принцип работы моторов
И дизельные, и бензиновые силовые агрегаты относятся к двигателям внутреннего сгорания.
В бензиновом двигателе топливовоздушная смесь формируется во впускном коллекторе, то есть за пределами цилиндра. В конце такта сжатия происходит перемешивание паров бензина и воздуха. Эта гомогенная смесь равномерно распределяется по объему. Результатом сжатия становится повышение температуры смеси до 500˚С – этот показатель ниже, чем температура воспламенения бензина. Искру дают свечи зажигания – смесь загорается.
В цилиндре дизельного мотора сжимается только воздух под давлением 30–50 бар. В результате сжатия температура воздуха повышается до 900˚С. В это же время в камере сгорания перед верхней мертвой точкой поршня распыляется дизельное топливо. Мелкие капли жидкости испаряются, образуется топливовоздушная смесь, которую называют гетерогенной – она самовоспламеняется и сгорает.
КПД двигателя и мощность
Сгорание рабочей смеси в дизельном моторе более эффективно. Это возможно за счет высокой степени сжатия: 20 единиц у дизеля против 10 единиц у бензина. КПД дизельного мотора на 40% выше, а расход топлива на 20% меньше. Бензиновый агрегат характеризуется большей мощностью.
Из-за высокого давления при сгорании топлива дизельные моторы создают больше шума и вибраций, но ситуацию спасает качественная шумоизоляция авто.
Выхлопы
Более экологичными считаются дизельные версии ДВС. Современные агрегаты полностью соответствуют стандартам «Евро-4» и оснащаются сажевым фильтром, что минимизирует воздействие на окружающую среду.
Безопасность
Разница между дизельным и бензиновым топливом состоит в следующем: дизель испаряется медленнее, что снижает вероятность возгорания. Кроме того, в дизельных агрегатах система зажигания не используется.
Эксплуатация
Теоретически дизельный двигатель более долговечен за счет жесткого и прочного блока цилиндров, коленчатого вала, элементов цилиндропоршневой группы, головки блока цилиндров. Однако эта характеристика напрямую зависит от качества дизельного топлива. С этой точки зрения бензиновый агрегат менее прихотлив и более устойчив к топливу низкого качества.
Дизельный двигатель, в отличие от своего бензинового аналога, не приемлет низкие температуры. Уже при –15˚С летняя солярка густеет и перестает проходить через топливный фильтр, в результате чего авто отказывается заводиться. Однако проблема имеет простое решение – использование специальных сортов топлива или установка современных отопительных систем. Кроме того, дизельные двигатели долго прогреваются, поэтому тепло в салоне станет лишь спустя 10–15 минут интенсивного движения. Если Вы живете в местности, где сильные морозы не редки, отдайте предпочтение бензиновой установке.
Кроме того, дизель не боится воды, поскольку электричество в таких моторах используется только для запуска. Именно поэтому дизельными агрегатами оснащают внедорожники и кроссоверы.
Обслуживание
Владельцам машин с дизельными моторами приходится чаще менять фильтры и масла и проверять компрессию в цилиндрах. Подобные агрегаты отличаются сложной конструкцией, поэтому специалисты автосервиса смогут устранить не каждую поломку. Ремонт дизельного двигателя, как правило, обходится дороже.
Дизель требует больших капиталовложений, но только если говорить о краткосрочной перспективе. Если Вы покупаете авто надолго (от 5 лет) и планируете проезжать минимум 20 тысяч километров в год, то благодаря низкому расходу топлива дизель сэкономит Вам деньги.
Стоимость
Дизель обходится дороже бензина, однако учтите, что и обслуживание такого мотора потребует больших капиталовложений.
Дизель или бензин: плюсы и минусы
Бензиновые двигатели
Плюсы
Минусы
☑ Высокая мощность
☑ Возможность работать на высоких оборотах без последствий для мотора
☑ «Устойчивость» к некачественному топливу
☑ Доступность запасных частей
☑ Дешевизна обслуживания
☑ Способность хорошо переносить низкие температуры
☒ Меньшая долговечность
☒ Возможность достичь максимальной мощности в небольшом диапазоне оборотов
| ☑ Экономичность ☑ Невысокая стоимость топлива ☑ Отсутствие системы зажигания ☑ Высокий крутящий момент ☑ Долговечность ☑ Экологичность ☑ Возможность контакта с водой | ☒ Большая масса ☒ Меньшая мощность ☒ Чувствительность к некачественному топливу ☒ Низкая морозоустойчивость ☒ Дороговизна обслуживания ☒ Невозможность ремонта в большинстве случаев |
Что же лучше? Какой двигатель более надежный? Каждый автолюбитель ответит на эти вопросы самостоятельно исходя из своих приоритетов – мощность или экономичность, низкая или высокая морозоустойчивость и др. Идеальный мотор – это агрегат, объединяющий преимущества дизельного и бензинового двигателей.
В чём отличия между бензиновым и дизельным двигателем
На протяжении десятилетий автомобилисты спорят о том, какой двигатель внутреннего сгорания лучше — дизельный или бензиновый. И хотя ничего плохого в спорах нет, ведь в них, как известно, рождается истина, парадоксально то, что очень часто участники дискуссии на самом деле не понимают объективных преимуществ и недостатков того или иного вида ДВС. Дабы исправить эту ситуацию, сегодня мы разберём особенности конструкции и механику работы каждого из типов двигателей, сформировав полноценный список плюсов и минусов как дизельного мотора, так и бензинового. Это и расширит кругозор автомобилиста, и позволит подобрать оптимальный движок для конкретной цели.
Перед тем, как изучать отличия между дизельным и бензиновым двигателями, стоит разобрать, из каких компонентов состоит двигатель внутреннего сгорания. Дело в том, что «внутреннюю начинку» силовой установки можно условно разделить на два важнейших компонента — газораспределительный механизм (ГРМ) и кривошипно-шатунный механизм (КШМ), которые играют основную роль в процессе сгорания топлива. Собственно, КШМ необходим для того, чтобы преобразовывать энергию от сгорания топлива во вращательно-механическую энергию, которая «крутит» колёса автомобиля, а ГРМ отвечает за подачу смеси в рабочие камеры для её подальшего сжигания.
Содержание
Как работает бензиновый двигатель
Механика работы бензинового двигателя внутреннего сгорания на самом деле крайне простая и разделяется на четыре такта (двухтактные двигатели в автомобилях используются крайне редко):
То есть, в рабочую камеру цилиндра подаётся топливо, которое сжимается и поджигается искрой (это очень важный момент), после чего поршень по действием газов толкает шатун, передавая вращение на коленчатый вал, а тот, условно говоря, на колёса автомобиля.
Как работает дизельный двигатель
Несмотря на распространённое заблуждение, процесс работы дизельного двигателя ничем (почти) не отличается от бензинового собрата — здесь тоже четыре такта, за которые коленчатый вал делает два оборота, да и сами такты абсолютно те же. Но, конечно, есть нюансы:
Если кратко — в камеру сгорания подаётся воздух, который сжимается с повышением температуры, после чего в этот сжатый воздух впрыскивается дизельное топливо, которое от повышенной температуры (ключевое отличие от бензинового двигателя) воспламеняется, а поршень, под действием газов, толкает шатун, преобразовывая тем самым энергию сгорания топлива в механическую энергию вращения коленчатого вала.
Искра и сжатый воздух: промежуточный итог
Получается, что отличий в работе бензинового и дизельного моторов всего две:
Преимущества и недостатки: объективные факты
Теперь, когда мы разобрались в том, как работает каждый из моторов, давайте изучим плюсы и минусы каждого из вариантов.
КПД и расход
Несмотря на то, что бензиновые двигатели обычно могут похвастаться большей мощностью, КПД дизельного топлива заметно выше — на целых 40% по сравнению со своим прямым конкурентом. Более того, расход топлива у дизельного мотора в среднем на 20% меньше — именно из-за ездить на дизеле (если учитывать только расход топлива на 100 км хода) дешевле.
Расходы на обслуживание
Хотя стоимость дизельного топлива, расходуемого в процессе езды, ниже, чем у бензина, расходы на обслуживание и содержание самого дизельного двигателя выше. Дело в том, что дизельный мотор нужно чаще обслуживать — менять фильтры, масла, проверять необходимую компрессию в цилиндрах. Да и ремонт «дизеля», учитывая более сложную конструкцию, обычно выходит дороже. С другой стороны, даже при учёте более дорогого обслуживания, в долгосрочной перспективе водители, которые проезжают за год от 15-20 тысяч километров, за счёт более низкого расхода топлива всё же немного экономят по сравнению с бензиновыми собратьями.
Качество топлива и температура
В-третьих, быстро согреться в дизельном авто не выйдет, так как прогревается он куда дольше — тепло в салон поступит минимум через 10 минут после запуска. Из-за этого дизельные моторы в регионы с пониженными температурами обычно не приобретают. С другой стороны, есть у дизельного мотора заметный плюс — этот мотор использует электричество только для старта, так что «дизеля» часто ставят на внедорожники, чтобы не бояться воды.
Шум и выхлопы
Дизельные моторы всегда более шумные и издают больше вибрации даже на холостых оборотах, чем бензиновые собратья — это вызвано тем, что сгорание топлива в рабочей камере происходит под большим давлением. А так как производители редко комплектуют дизельные авто дополнительной шумоизоляцией, разница между двумя моделями транспортного средства на дизеле и бензине обычно слышна даже на большом расстоянии. Зато у дизеля меньше выхлопных газов, так что такие автомобили легче получают сертификат стандарта «Евро-4» и выше, тогда как бензиновые авто приходится оборудовать дополнительными фильтрами, чтобы пройти аттестацию.
Не лучше и не хуже — всё ситуативно
Нельзя сказать, что один тип мотора лучше, а другой хуже — это не совсем правильно. Просто они созданы для разных целей и задач. Например, если вы за год проезжаете 15-20 тысяч километров, то дизельный двигатель позволит экономить на топливе, но нужно учитывать, что в холодных регионах могут возникнуть проблемы при низких температурах, да и топливо должно быть качественным. Для города, небольшого пробега за год и пониженных температур бензиновый мотор будет более удобным и комфортным, ещё и в сервис для замены расходников обращаться будете реже. Достаточно определить задачу, которую вы ставите перед автомобилем, и исходя из этого выбирать тип двигателя.
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.
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:
В то же время у дизельных установок есть и свои недостатки:
Как и дизельные, бензиновые двигатели имеют свои плюсы:
К недостаткам бензиновых устройств относятся:
Чем отличается бензиновый двигатель от дизельного
Бензин против Дизеля: в чем разница.
На базовом уровне современные двигатели внутреннего сгорания работают по принципу четырех простых шагов (тактов), т.е.- всасывание, сжатие, воспламенение и выхлоп. Эти циклы снова и снова периодически повторяются когда двигатель находится в рабочем состоянии. Таким образом создается крутящий момент который передается на трансмиссию, а далее уже на колеса. Причем эти такты работы двигателя не зависят от конкретного типа используемого мотора, будь это дизельный или бензиновый двигатель. Но у этих двух моторов имеются определенные различия, в том как они выполняют данные циклы работы.
Различия в работе бензиновых и дизельных двигателей
Для бензиновых двигателей этап впуска обычно заключается во всасывании одновременно воздуха и топлива в камеру сгорания. Если же 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 тоже контролируется в каждом типе двигателей по-разному. Бензиновые моторы используют у себя свечи зажигания, которые с помощью электрической искры воспламеняют в камере сгорания топливную смесь (кислород + бензин) и тем самым запускают 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, после этого сжатия происходит самовоспламенение топливной смеси. Как видите, все очень просто.
Как мы уже сказали, сначала в камеру сгорания дизельного мотора подается только лишь 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 и тем самым запускается мотор.
Таким образом момент воспламенения топлива в дизельных моторах контролируют топливные форсунки, тогда как в бензиновых моторах это регулируют свечи зажигания.
Стоит также отметить, что оба типа двигателей используют как правило, одинаковую систему выпуска, чтобы выпустить из камеры сгорания в результате воспламенения топлива скопившиеся газы. Это регулируется клапанами путем их открытия и закрытия когда необходимо выпустить отработанные газы, тем самым направляя их в выхлопную систему автомобиля.
Какой двигатель эффективней- Дизель или бензин?
Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться в экологическом плане, постепенно доказывая специалистам и экологам что уровень вредных веществ в выхлопе может быть почти таким же, как и в бензиновых автомобилях. Но пока что бензиновые двигатели по-прежнему считаются более экологичными по сравнению с дизельными. Но есть в этих дизельных моторах неоспоримое преимущество, которое заключается в следующем, по сравнению с теми же бензиновыми моторами они намного экономичнее.
Действительно, в большинстве случаев дизельные двигатели значительно превосходят бензиновые агрегаты по топливной эффективности.
Это объясняется особенностью температуры самовоспламенения дизельного топлива в камере сгорания. Температурой самовоспламенения считается такая температура, при которой соотношение в смеси кислорода с топливом приводит к самовоспламенению топливной смеси.
В бензиновых же моторах наоборот, там 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 искры свечами зажигания. Это может привести к повреждению двигателя.
Чтобы этого не происходило бензиновые моторы имеют довольно низкие коэффициенты сжатия (такт сжатия, это когда определенное количество кислорода и бензина попадают в камеру сгорания). Это необходимо для того, чтобы во время сжатия резко не повышалась температура воздуха.
Поскольку дизельные моторы во время такта сжатия (впуска) не имеют внутри камеры сгорания дизельного топлива, то они могут сжимать всасываемый кислород намного сильнее, чем бензиновые двигатели. В результате такого сильного сжатия воздух в камере сгорания очень сильно нагревается и после чего в камеру сгорания попадает само дизельное топливо, которое в итоге самовоспламеняется.
Другим преимуществом эффективности дизельного двигателя является отсутствие в нем дроссельной заслонки. Когда вы нажимаете педаль газа в бензиновом автомобиле, это позволяет открывать впускные клапана в двигателе, что в свою очередь позволяет большому количеству воздуха попадать в мотор.
Соответственно получается, чем больше кислорода, тем больше энергии образуется в результате воспламенения топлива, которое в этом случае также начинает подаваться в повышенном объеме. Стоит здесь отметить, что этот процесс контролирует компьютер, который и определяет необходимое количество топлива.
В дизельных же моторах дроссельные клапана не нужны. При нажатии педали газа компьютер сам определяет, какое количество топлива необходимо подать в камеру сгорания.
В результате этого при работе дизельного мотора теряется совсем немного топлива в отличии от тех же бензиновых моторов, которые сжигают бензина зря на много больше.
Дизельные двигатели имеют способность работать в очень широком диапазоне соотношений самого кислорода и топлива в топливной смеси, которая подается в камеру сгорания.
Бензиновые же моторы работают обычно в диапазоне от 12 до 18 частей воздуха на 1 часть топлива (по массе).
Обычно такое соотношение остается близким к 14,7:1. Дело вот в чем, при коэффициенте соотношения кислорода и топлива вся топливная смесь полностью сгорает в камере сгорания.
Однако, в дизельных моторах все происходит совсем по-другому. Например, как правило, дизельный мотор работает в соотношениях кислорода от 18:1 до 70:1.
Когда вы нажимаете педаль газа в дизельном автомобиле, то это приводит к уменьшению соотношения воздуха с дизельным топливом и все за счет увеличения впрыска дизеля в камеру сгорания.
Соответственно получается, чем больше топлива, тем больше мощность. Правда, здесь надо уточнить, когда дизельные моторы работают при низком соотношении кислорода с топливом, то в процессе самого сгорания образуется много сажи.
Именно по этой причине несмотря даже на наличие системы очистки мы с вами можем наблюдать черный дым исходящий от грузовиков в тот момент, когда они начинают трогаться с места. В этот момент водители дизельных грузовиков сильно нажимают на педаль газа, чтобы сдвинуть с места эту тяжелую машину.
В этот самый момент в дизельный двигатель начинает поступать меньше кислорода, а поступает больше топлива.
Помимо всего этого существует еще множество отличий дизельных моторов от тех же бензиновых. Например, каждый тип мотора по-разному может замедлять транспортное средство при торможении двигателем.
Для получения дополнительной информации посмотрите ниже несколько видео-роликов.
Перед самим просмотром включите показ субтитров и их перевод.
Какой двигатель лучше, дизельный или бензиновый
Дизельные и бензиновые двигатели значительно отличаются друг между другом. Практически для каждого автомобиля производитель выпускает агрегат с двумя типами топлива, повышая универсальность транспортного средства. Попробуем разобраться, какой именно — бензиновый или дизельный двигатель — лучше.
Выбор между двумя типами силовых агрегатов базируется на ряде факторов, среди которых наиболее важные – экономия, комфорт, запас мощности, условия эксплуатации.
Бензиновый или дизельный двигатель: в чем разница
Принцип работы дизельного ДВС
Здесь смесеобразование происходит быстрее, чем у бензинового двигателя. Воспламеняется топливо благодаря высокой степени сжатия (от 15:1 и выше). Чем выше давление – тем горячее воздух в цилиндре, температура которого на пике около 1000 градусов.
Впрыскиваемый дизель легко детонирует, образуя рабочий ход цилиндра. Отсюда итог: максимальная мощность и крутящий момент достигается намного раньше, чем у бензинового агрегата.
Дизельный двигатель имеет намного больший момент, но меньшую мощность, относительно бензинового агрегата такого же объема, при условии отсутствии турбины у первого.
Как работает бензиновый мотор
Формирование топливно-воздушной смеси происходит либо во впускном коллекторе, либо в камере сгорания (непосредственный впрыск).
В такте сжатия топливо и воздух, а также частицы угарных газов, окончательно смешиваются, после чего сжатая смесь поджигается, происходит воспламенение, резкое повышение температуры (около 2500 градусов) и давления, что позволяет толкать поршень вниз.
Отношение мощности к экономичности
Несмотря на то, что что стоимость дизельного топлива и бензина практически одинакова, дизельные агрегаты, при равном объеме, экономичнее бензиновых. ДТ намного эффективнее сгорает, поэтому разница между расходом одинаковых по объему двигателей, варьируется от 20 и до 50%. Соответственно, здесь в выборе — бензиновый или дизельный двигатель — лидирует второй.
Бензиновые агрегаты имеют большую мощность при одинаковом объеме, например: 2-х литровый двигатель Mercedes-Benz E-class W124 в бензиновом варианте имеет мощность 135 «лошадей», а дизельный – 75.
Компенсируется недостаток мощности крутящим моментом, который достигается при 1800-3500 об/мин. Это объясняет факт, что вся грузовая, и частично коммерческая техника, имеет под капотом дизельный мотор.
Экологичность
Дизельное топливо более тяжелое, относительно бензина, однако имеет повышенный спрос в Европе и США, так как выбрасывает в атмосферу намного меньше СО2, но только при условии исправного двигателя, иначе ситуация кардинально меняется.
Сравнение дизельного и бензинового двигателя
Дизельный
Бензиновый двигатель
Бензиновый или дизельный двигатель: на чем остановить выбор
Исходя из вышеуказанных достоинств и недостатков, автомобили с дизельным агрегатом более популярны среди автомобилей до 00-х годов выпуска. Эти моторы просты, электроника практически отсутствует, а ресурс может достигать 1 000 000 км. К новым дизелям в СНГ отношение скептическое в силу дороговизны ремонта и обслуживания.