Jaka jest różnica między silnikiem Diesla a silnikiem benzynowym?

Wszyscy wiedzą, że silnik wysokoprężny ma wyraźne odczucie w stosunku do silnika benzynowego. Warto jednak przyjrzeć się bliżej cechom, które odróżniają te dwa typy silników.

Kolejna inicjacja zapłonu?

W przypadku oleju napędowego występuje spontaniczne spalanie, które pozwala uniknąć zapłonu kontrolowanego przez świece zapłonowe. I właśnie z powodu tej zasady silnik wysokoprężny zapala się samoistnie łatwiej niż silnik benzynowy ... Podczas spalania olej może zapalić się w cylindrach tylko wtedy, gdy zostanie zassany (na przykład przez turbosprężarkę lub odpowietrznik).

Ale żeby w zasadzie wrócić do samozapłonu, trzeba wiedzieć, że im bardziej sprężasz gaz, tym bardziej się nagrzewa. Tak więc jest to zasada oleju napędowego: wchodzące powietrze jest wystarczająco sprężone, aby olej napędowy naturalnie zapalał się przy kontakcie. Z tego powodu olej napędowy ma wyższy stopień sprężania (wymaga dużego ciśnienia, aby spalił się gaz).

Również w silniku benzynowym mieszanka paliwowo-powietrzna jest zwykle bardziej jednorodna (równomiernie rozłożona / wymieszana w komorze), ponieważ benzyna często wykorzystuje wtrysk pośredni (więc nie dotyczy to silnika benzynowego z wtryskiem bezpośrednim. Silniki bezpośrednie i wysokoprężne z bezpośrednim wtrysku. też). Dlatego należy pamiętać, że nowoczesne benzyny praktycznie działają tylko z wtryskiem bezpośrednim, więc różnica ta jest zmniejszona.

Czas wtrysku

Podczas gdy silnik benzynowy wtryskuje paliwo podczas zasysania powietrza (gdy tłok opada do PMB i zawór ssący jest otwarty) w przypadku wtrysku bezpośredniego (paliwo pośrednie jest dostarczane jednocześnie z powietrzem), diesel będzie czekał na tłok ponownie zmontowany w fazie sprężania do wtrysku paliwa.

Stopień sprężania?

Stopień sprężania jest wyższy dla silnika wysokoprężnego (dwu-trzykrotnie wyższy dla silników wysokoprężnych), dzięki czemu ma lepszą sprawność i mniejsze zużycie (to nie jedyny powód zmniejszenia zużycia). W rzeczywistości ilość sprężonego powietrza będzie mniejsza (a zatem bardziej sprężona, gdy tłok znajduje się w górnym martwym punkcie) w silniku wysokoprężnym niż w silniku benzynowym, ponieważ to właśnie to sprężanie powinno zapewnić wystarczającą ilość ciepła do zapłonu oleju napędowego. To jest główny cel tej zwiększonej kompresji, ale nie tylko… W rzeczywistości zapewniamy, że temperatura wymagana do zapalenia oleju napędowego jest znacznie przekroczona, aby poprawić spalanie i ograniczyć ilość niespalonych cząstek: małych cząstek. Z drugiej strony zwiększa NOx (co wynika z gorącego spalania). W tym celu stosuje się doładowanie, które umożliwia dostarczanie powietrza do silnika, a tym samym zwiększa kompresję (a tym samym temperaturę).

Dzięki wysokiemu stopniowi sprężania diesel ma większy moment obrotowy przy niższych obrotach.

Podczas gdy silniki benzynowe mają stopień sprężania od 6 do 11:1 (6-7 dla starszych silników i 9-11 dla nowych silników z bezpośrednim wtryskiem), diesle mają stopień sprężania od 20 do 25:1 (stare miały około 25, podczas gdy ostatnie są zwykle mniejsze.20: Powodem jest demokratyzacja turbodoładowania, która pozwala uzyskać wysokie sprężanie bez konieczności stosowania wysokiego podstawowego stopnia sprężania silnika. Wysoki stopień sprężania i doładowania może prowadzić do zbyt wysokich ciśnień. zmniejszamy nieco stopień sprężania, ale kompensujemy go zwiększając ciśnienie w komorach: dzięki dopływowi powietrza i paliwa).

Szybkość spalania

Szybkość spalania w silniku benzynowym jest wyższa z powodu kontrolowanego zapłonu (cewki/świece zapłonowe, które przepuszczają iskry), częściowo z tego powodu (mam na myśli częściowo z powodu innych czynników), że wysokie prędkości są lepiej tolerowane dla benzyny bezołowiowej... silniki. Dlatego diesle mogą nie spalać całkowicie paliwa w górnej części obrotomierza (szybkość cyklu tłoka jest wyższa niż szybkość spalania), co może powodować pojawienie się czarnego dymu (im niższy stopień sprężania silnika, tym wyższy). (im bardziej lubisz ten dym). Może się również pojawić, gdy mieszanka jest zbyt bogata, czyli za dużo paliwa w porównaniu z utleniaczem, stąd znaczny dym na przeprogramowanych silnikach, których wtrysk staje się bardzo obfity w przepływie paliwa. (fiszki-auto.fr dotyczące praw autorskich)

Czy silnik wysokoprężny mniej się nagrzewa?

To, że silnikowi wysokoprężnemu trudniej jest osiągnąć temperaturę, wynika z kilku czynników, w tym z tego, co powiedziałem wcześniej: a mianowicie z rozmieszczenia oleju napędowego w komorze spalania. Ze względu na mniejszy kontakt ze ścianą cylindra ciepło jest trudniej przenoszone na otaczający metal (pomiędzy ścianą cylindra a miejscem spalania znajduje się warstwa powietrza).

Ponadto i głównie, duża grubość bloku cylindrów spowalnia rozprzestrzenianie się przez niego ciepła. Im bardziej materiał się nagrzewa, tym dłużej trwa...

Wreszcie, niższa średnia prędkość obrotowa silnika oznacza, że ​​w tym samym czasie będzie mniej „wybuchów”, a tym samym mniej ciepła.

Waga/projekt?

Olej napędowy jest cięższy, ponieważ musi być bardziej odporny na silne sprężenie cylindra. Dzięki temu użyte materiały są bardziej stabilne (żeliwo itp.), a segmentacja jest bardziej niezawodna. Dlatego samochody z silnikami wysokoprężnymi są cięższe, przez co są mniej zrównoważone pod względem rozkładu masy z przodu iz tyłu. W rezultacie benzyna zachowuje się bardziej dynamicznie i w bardziej zrównoważony sposób.

Ale pod względem niezawodności wygrywa diesel, ponieważ blok jest bardziej stabilny.

Inna prędkość obrotowa silnika

Prędkość obrotowa diesli ma mniejsze znaczenie w porównaniu do benzyny o tej samej charakterystyce (liczba cylindrów). Powodem tego jest wzmocnienie materiałów na dieslu (korbowody, wał korbowy itp.), co powoduje większą bezwładność silnika (trudniejsze do wprawienia w ruch, ponieważ oczekiwanie na prędkość diesla trwa dłużej). spadek… to ze względu na większą masę ruchomych części). Ponadto spalanie nie jest kontrolowane przez iskrę świecy, jest mniej kontrolowane i dlatego trwa dłużej. Spowalnia to wszystkie cykle, a tym samym prędkość silnika.

Wreszcie, ze względu na dłuższy skok tłoków (dostosowany do szybkości spalania), ich ruch do przodu i do tyłu trwa dłużej. (fiszki-auto.fr dotyczące praw autorskich)

Oto obrotomierz dwóch 308: benzyny i oleju napędowego. Nie zauważasz różnicy?

Kolejna skrzynia biegów?

Fakt, że prędkość silnika jest inna, z konieczności zwiększy przełożenie, aby dopasować tę charakterystykę. Należy jednak uważać, ta zmiana nie jest odczuwalna przez kierowcę, ma ona charakter techniczny, aby zrekompensować zmniejszoną prędkość obrotową wału korbowego silnika wysokoprężnego.

Różnice między olejem napędowym a benzyną?

Olej napędowy dostarcza nieco więcej energii niż benzyna przy tej samej objętości. Sama efektywność paliwowa w sobie nieco lepiej z olejem opałowym.

Podobnie jak w przypadku produkcji, olej napędowy i benzyna są wydobywane w inny sposób, ponieważ w przypadku oleju napędowego ropa naftowa musi być podgrzana do wyższej temperatury. Ale nie ma wątpliwości, że jeśli chcesz zrezygnować z oleju napędowego, musisz również wyrzucić znaczną część zebranego oleju, ponieważ ten ostatni zawiera 22% benzyny i 27% oleju napędowego.

Przeczytaj więcej o produkcji i wydobyciu oleju napędowego i benzyny tutaj.

Ogólna wydajność: różnica?

Ogólna sprawność silnika Diesla (brak paliwa jak pokazano powyżej) jest lepszy z 42% dla oleju napędowego i 36% dla benzyny (według ifpenergiesnouvelles.fr). Sprawność to zamiana energii rozruchowej (w postaci paliwa w przypadku silnika) na wypadkową siłę mechaniczną. Czyli przy silniku diesla mamy maksymalnie 42%, więc ciepło i turbulencje spalin stanowią pozostałe 58% (więc zmarnowana energia... Bardzo źle).

Wibracje/hałas?

Diesel wibruje dokładniej, ponieważ ma wyższy stopień sprężania. Im silniejsza kompresja, tym większe drgania wynikające ze spalania (ze względu na silniejsze rozprężenie). To wyjaśnia, że ​​...

Należy jednak pamiętać, że zjawisko to łagodzi wstępny wtrysk, który zmiękcza rzeczy (tylko przy niskich obrotach, potem zaczyna głośniej dudnić), podobno tylko na silniku z bezpośrednim wtryskiem.

Zanieczyszczenia

Drobne cząstki

Olej napędowy zwykle emituje więcej drobnych cząstek niż benzyna, ponieważ niezależnie od technologii mieszanka paliwowo-powietrzna nie jest bardzo jednorodna. W rzeczywistości, niezależnie od tego, czy jest to wtrysk bezpośredni, czy pośredni, paliwo jest wtryskiwane późno, co skutkuje średnią mieszanką i niespalaniem. W benzynie te dwa składniki są mieszane przed wlotem (wtrysk pośredni) lub jeden jest wtryskiwany podczas fazy wlotowej (wtrysk bezpośredni), co daje dobre połączenie paliwa i utleniacza.

Należy jednak pamiętać, że nowoczesne silniki benzynowe „lubią” jeździć na pewnych etapach ubogą (w celu zmniejszenia zużycia: dozowania i ograniczenia strat pompowania), a ta uboga mieszanka powoduje niejednorodną mieszankę i drobne drobiny. Dlatego teraz mają filtry cząstek stałych.

Dlatego wymagana jest jednorodna mieszanina i spalanie na gorąco, aby ograniczyć liczbę cząstek. Lepszą jednorodność dzięki wtryskowi bezpośredniemu uzyskuje się dzięki wtryskowi pod wysokim ciśnieniem: lepsze odparowywanie paliwa.

Zgodnie z najnowszymi normami, prawodawstwo wymagało oczyszczenia oleju napędowego z drobnych cząstek [Edytuj: benzyna jest zbyt nowa]. W efekcie nowoczesne silniki wysokoprężne filtrują 99% z nich (przy gorącym silniku…), co można uznać za bardzo akceptowalne! Tak więc, w połączeniu z niskim zużyciem paliwa, olej napędowy pozostaje istotnym rozwiązaniem z punktu widzenia ochrony środowiska i zdrowia, nawet jeśli może wywołać u ludzi strach.

Odwrotny skutek, system pozwalał do niedawna silnikom benzynowym odrzucać 10 razy więcej, nawet jeśli dozwolona masa tych ostatnich powinna być mniejsza niż 10% dla benzyny. Bo musimy odróżnić masę od cząstek: w 5 gramach cząstek może być 5 cząstek o masie 1 g (liczba nierzeczywista, to dla zrozumienia) lub 5 000 000 cząstek 0.000001 gramów (i nie interesuje nas masa, ale ich rozmiar: im jest mniejszy, tym bardziej jest szkodliwy dla zdrowia, ponieważ duże cząstki są bardzo dobrze usuwane / filtrowane przez nasze płuca).

Problem w tym, że przy przejściu na wtrysk bezpośredni silniki benzynowe wytwarzają teraz więcej drobnych cząstek niż silniki wysokoprężne wyposażone w filtr cząstek stałych (media o tym dziwnie milczą, z wyjątkiem Autoplus, który często jest wyjątkiem). Ale ogólniej należy pamiętać, że olej napędowy wytwarzał więcej zanieczyszczeń niż benzyna, gdy był wtryskiwany bezpośrednio. Czyli tak naprawdę nie trzeba patrzeć na paliwo (benzyna/diesel) czy silnik nie zanieczyszcza i jest szkodliwy dla zdrowia, ale czy ma bezpośredni wtrysk wysokiego ciśnienia... co powoduje powstawanie drobnych cząstek i NOx ( coś, czego media zdawały się nie rozumieć, stąd masowa dezinformacja, która spowodowała przesadne uszkodzenie oleju napędowego).

Podsumowując, diesle i benzyny stają się coraz bardziej podobne pod względem emisji ... I dlatego benzyny wypuszczone po 2018 roku mają dla wielu filtry cząstek stałych. A nawet jeśli olej napędowy wytwarza więcej NOx (czynnik drażniący płuca), są one teraz bardzo ograniczone przez dodanie katalizatora SCR, który wyzwala reakcję chemiczną, która niszczy (a raczej przekształca) większość z nich.

Krótko mówiąc, zwycięzcą w tej dezinformacyjnej historii jest państwo zwiększające podatki. Rzeczywiście, wiele osób przestawiło się na benzynę i teraz konsumuje znacznie więcej niż wcześniej… Nawiasem mówiąc, bardzo niepokojące jest to, w jakim stopniu media mogą wpływać na masy, nawet jeśli informacje są częściowo nieprawdziwe. (fiszki-auto.fr dotyczące praw autorskich)

Nox

Olej napędowy naturalnie emituje więcej niż benzyna, ponieważ spalanie nie jest bardzo jednorodne. Powoduje to występowanie wielu gorących punktów w komorze spalania (ponad 2000 stopni), które są źródłem emisji NOx. Rzeczywiście, tym, co powoduje pojawienie się NOx, jest ciepło spalania: im wyższa temperatura, tym więcej NOx. Zawór EGR dla benzyny i oleju napędowego ogranicza to również poprzez obniżenie temperatury spalania.

Należy jednak pamiętać, że nowoczesne benzyny wytwarzają również dość dużo ubogiej mieszanki / wsadu warstwowego (możliwe tylko przy wtrysku bezpośrednim), ponieważ powoduje to wzrost temperatury pracy.

W zasadzie należy pamiętać, że oba silniki wytwarzają te same zanieczyszczenia, ale proporcje zmieniają się w zależności od tego, czy mówimy o wtrysku bezpośrednim czy pośrednim. A zatem przede wszystkim rodzaj wtrysku powoduje wahania emisji zanieczyszczeń, a nie tylko fakt, że silnik jest dieslem czy benzyną.

Przeczytaj: Zanieczyszczenia emitowane przez olej napędowy.

Świece żarowe?

Silnik wysokoprężny ma świece żarowe. Ponieważ zapala się samoczynnie, wymaga to minimalnej temperatury w komorze spalania. W przeciwnym razie mieszanka powietrze/diesel niekoniecznie osiągnie odpowiednią temperaturę.

Wstępne podgrzewanie ogranicza również zanieczyszczenie zimnem: świece pozostają zapalone nawet po uruchomieniu, co przyspiesza nagrzewanie komór spalania.

Wlot powietrza, różnica?

Diesel nie posiada przepustnicy (sterowany komputerowo na benzynie, z wyjątkiem benzyny ze zmiennymi zaworami, która w tym przypadku nie potrzebuje przepustnicy), ponieważ Diesel zawsze zasysa taką samą ilość powietrza. Eliminuje to potrzebę stosowania klapy regulacyjnej, takiej jak przepustnica lub zawory zmienne.

W rezultacie na wlocie silnika benzynowego powstaje ujemna próżnia. To podciśnienie (które nie występuje w dieslu) służy do serwisowania innych elementów silnika. Na przykład jest używany przez wspomaganie hamulców do wspomagania hamowania (płyn, tarcza), co zapobiega dokręcaniu pedału (co można zauważyć przy wyłączonym silniku, pedał hamulca staje się bardzo sztywny po trzech uderzeniach). ). W przypadku silnika wysokoprężnego konieczne jest zainstalowanie dodatkowej pompy próżniowej, co nie przyczynia się do prostszej konstrukcji wszystkiego (im więcej, tym mniej korzyści! Ponieważ zwiększa to liczbę awarii i komplikuje pracę.

Zapisy do szkoły DIESEL

W przypadku oleju napędowego ciśnienie wynosi co najmniej 1 bar, ponieważ powietrze wchodzi do portu wlotowego dowolnie. Dlatego należy rozumieć, że zmienia się natężenie przepływu (w zależności od prędkości), ale ciśnienie pozostaje niezmienione.

Zapisy do szkoły ISTOTA

(Niskie obciążenie)

Gdy trochę przyśpieszysz, korpus przepustnicy nie otwiera się zbyt mocno, aby ograniczyć przepływ powietrza. Powoduje to rodzaj korka. Silnik zasysa powietrze z jednej strony (po prawej), podczas gdy przepustnica ogranicza przepływ (po lewej): na wlocie powstaje podciśnienie, a następnie ciśnienie wynosi od 0 do 1 bara.

Większy moment obrotowy? Ograniczona prędkość silnika?

W silniku wysokoprężnym moc jest przekazywana w inny sposób: ciąg w silniku wysokoprężnym jest silniejszy (w porównaniu z benzyną o tej samej mocy), ale trwa krócej (znacznie krótszy zakres prędkości). W ten sposób zwykle odnosimy wrażenie, że silnik wysokoprężny pracuje ciężej niż benzyna o tej samej mocy. Nie jest to jednak do końca prawda, bo to raczej sposób, w jaki przychodzi władza, który jest inny, w istocie bardziej „rozłożony”. A potem uogólnienie turbin przyczynia się do jeszcze większej luki…

Rzeczywiście, nie powinniśmy ograniczać się tylko do momentu obrotowego, moc jest ważna! Diesel będzie miał większy moment obrotowy, ponieważ jego moc jest przekazywana w mniejszym zakresie obrotów. Więc w zasadzie (biorę liczby losowo), jeśli rozprowadzę 100 KM. przy 4000 obr./min (mały zakres jak diesel), moja krzywa momentu obrotowego będzie znajdować się w mniejszym obszarze, więc wymagany będzie maksymalny moment obrotowy lub więcej (przy określonej prędkości, ponieważ moment obrotowy zmienia się z jednej prędkości na drugą), aby dopasować się do benzyny silnik o mocy 100 KM. będzie propagować przy 6500 obr./min (więc krzywa momentu obrotowego będzie logicznie bardziej płaska, co zmniejszy jej wysokość).

Więc zamiast mówić, że diesel ma wyższy moment obrotowy, lepiej powiedzieć, że ten diesel nie robi tego samego, a w każdym razie to współczynnik mocy jest krytyczny dla osiągów silnika (nie moment obrotowy). .

Co jest lepsze?

Szczerze mówiąc nie… Wybór będzie oparty wyłącznie na potrzebach i pragnieniach. W ten sposób każdy znajdzie silnik, którego potrzebuje do swojego życia i codziennych czynności.

Dla szukających przyjemności zdecydowanie bardziej odpowiedni wydaje się silnik benzynowy: wspinanie się na bardziej agresywne wieże, mniejsza waga, większy zakres obrotów silnika, mniej zapachów w przypadku kabrioletu, mniejsza bezwładność (bardziej sportowy charakter) itp.

Z drugiej strony, nowoczesny silnik wysokoprężny z doładowaniem będzie miał tę zaletę, że będzie miał znacznie wyższy moment obrotowy na niskich obrotach (nie trzeba jeździć wieżami, aby uzyskać „sok”, który jest idealny do samochodów ciężarowych), zużycie będzie mniejsze (lepsze wydajność). i dlatego przydatne dla tych, którzy dużo jeżdżą.

Z drugiej strony, nowoczesne diesle przekształciły się w prawdziwe fabryki gazu (turbo, zawór EGR, odpowietrznik, pomocnicza pompa próżniowa, wtrysk wysokiego ciśnienia itp.), co prowadzi do dużego ryzyka pod względem niezawodności. Im bardziej trzymamy się prostoty (oczywiście wszystkie proporcje są zachowane, bo inaczej jeździmy na rowerze…), tym lepiej! Ale niestety silniki benzynowe również dołączyły do ​​klubu, przyjmując wysokociśnieniowy wtrysk bezpośredni (to powoduje wzrost zanieczyszczenia, a raczej substancji szkodliwych dla organizmów żywych).

Sytuacja się zmienia i nie powinniśmy rozwodzić się nad przestarzałymi uprzedzeniami, na przykład „paliwo dieslowskie zanieczyszcza znacznie bardziej niż benzyna”. W rzeczywistości jest odwrotnie, ponieważ olej napędowy zużywa mniej energii kopalnej i emituje te same zanieczyszczenia, co benzyna. Dzięki bezpośredniemu wtryskowi, który pojawił się masowo na benzynie…).

Przeczytaj: Blok Mazdy, który próbuje połączyć zalety oleju napędowego i benzyny w jednym silniku.

Z góry dziękujemy każdemu, kto znajdzie elementy, które posłużą do uzupełnienia tego artykułu! Aby wziąć udział, przejdź na dół strony.

Wszystkie komentarze i reakcje

Dernier komentarz opublikowany:

Wysłane przez (Data: 2021 09:07:13)

c 'Est Trés Trés w porządku?

(Twój post będzie widoczny pod komentarzem po weryfikacji)

Komentarze ciąg dalszy (51 à 89) >> kliknij tutaj

Napisz komentarz

Lubisz silniki turbo?