Чем дизельный двигатель отличается от бензинового

Чем отличается дизельный двигатель от бензинового?

Каждый из нас стремится к экономии, поэтому, одним из критериев выбора личного транспорта, который, как мы знаем, давно перестал быть роскошью, является его двигатель. Тысячи людей каждый день решают важную дилемму, какой двигатель выбрать: бензиновый или дизельный. Те, кому посчастливилось попробовать и один, и другой, уверенно скажут, что и в уходе, и в работе двигателя есть существенная разница, которую нам и предстоит рассмотреть.

Принцип работы дизельного и бензинового двигателя:
Принцип работы дизельного двигателя заключается в следующем: двигатель внутреннего сгорания работает как поршень и при сжатии происходит воспламенение топлива. В цилиндр топливо подаётся отдельно от воздуха.(Дизельный двигатель (в просторечии — дизель) — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха).

Дизельный двигатель.

Принцип работы бензинового двигателя таков: с помощью свечей подаваемая воздушно-бензиновая смесь воспламеняется в определённый момент, приводя в действие двигатель.(Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки).

Бензиновый двигатель.

Характеристики работы двигателей.
В процессе работы дизельный двигатель издаёт громкий звук, который отталкивает многих автовладельцев. Но на сегодняшний момент большинство машин на дизеле укомплектованы таким образом, что звука практически не слышно. Второй неприятный момент – выхлопы характерного чёрного цвета и неприятного запаха. На сегодняшний день и эта проблема успешно решается современными автопроизводителями. По мнению многих экспертов, современные дизельные двигатели стали более экологичными, нежели бензиновые. Ну, а «старички» по-прежнему продолжают портить экологическую картину. Ещё один момент, на который нужно обратить внимание – нежелание дизельного двигателя работать при температурах ниже 20 градусов. Поэтому многие запасаются зимним топливом, или добавляют присадку-антигель, который не позволяет топливу сворачиваться. Но при всех недостатках, дизельное топливо – более бюджетный вариант, нежели бензиновое, так как уровень КПД может достигать 50%, то есть идёт существенная экономия топлива. Бензиновые двигатели, особенно в современных машинах, работают бесшумно, позволяя владельцу и пассажирам наслаждаться дорогой. Кроме того, бензин до недавнего времени, хоть и не являлся другом окружающей среды, но приносил меньше неприятностей, чем двигатель дизельный. Хотя и запах, и выхлопы присутствуют, но в меньшей степени, чем у стареньких дизельных авто. Кроме того, он устойчив к падению температур.

Обслуживание и ремонт дизельного и бензинового двигателей.
Дизельный двигатель более долговечен, конструкция блока цилиндров более прочная. Но проблема заключается в его капризности в плане топлива. Зачастую, российский дизель может существенно подпортить работу двигателя. Именно из-за проблем с качественным топливом в автомобиле на дизеле часто приходится заменять масла и фильтры. В ремонте тоже могут быть загвоздки, так как устройство дизельного двигателя несколько сложнее, чем бензинового.

Бензиновый автомобиль менее привередлив к качеству бензина. Запчасти для ремонта бензинового двигателя более доступны, а сам двигатель имеет более высокую мощность и обороты.

Обслуживание и ремонт двигателя.

Разница между дизельным и бензиновым двигателем:
У дизельного двигателя в цилиндр топливо подаётся отдельно от воздуха, у бензинового – вместе.
Дизельный двигатель более долговечен, нежели бензиновый.
У дизельного двигателя более высокий уровень КПД.
Дизельные двигатели старого поколения работают с характерным шумом и вибрацией, бензиновые практически бесшумны.
Дизельные двигатели требуют частой смены масла и фильтров, в отличие от бензинового.
Бензиновый двигатель более экологичный.
Дизельный двигатель не устойчив к падению температур, в отличие от бензинового.
____________________________________________________________________________________

Что лучше: дизельный двигатель или бензиновый? Обсуждаем в комментариях!

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

Дизельные двигатели

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.

Дизельный двигатель: как он устроен, его плюсы и минусы

Почему дизельные двигатели стали столь популярными, особенно в Европе, а потом резко впали в немилость? Какие у них главные преимущества и недостатки? Разбираемся во всех подробностях и отвечаем на основные вопросы, возникающие при выборе между бензиновыми и дизельными ДВС.

Что такое дизельный двигатель

Дизельный двигатель — это поршневой двигатель внутреннего сгорания, в цилиндрах которого топливо воспламеняется при взаимодействии с воздухом, нагретым в результате сжатия. Назван этот тип мотора в честь своего создателя: немецкого инженера Рудольфа Дизеля, который получил на него патент в 1892 году (а первый образец, пригодный к практическому использованию, появился в 1897 году). По сравнению с паровыми двигателями того времени, дизельный был больше и тяжелее, но зато имел более высокий КПД.

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового

И в бензиновом моторе, и в дизельном, происходит примерно следующее. Внутри цилиндра сгорает топливо, образующиеся при этом газы толкают поршень, который через специальный механизм крутит коленвал. Чтобы горение было возможным, в цилиндр подается не только топливо, но и воздух.

В бензиновом двигателе горючее в нужный момент поджигается искрой. А вот в дизеле никаких искр нет — солярка воспламеняется за счет высокой температуры, которая получается при сильном сжатии воздуха в цилиндре. Согласно физическим законам, давление и температура газа — взаимосвязаны.

Упрощенно схему работу дизеля можно описать так. При запуске в цилиндре сжимается воздух, при этом его температура возрастает примерно до 700°C. Далее в цилиндр распыляется дизельное топливо. При такой температуре оно начинает быстро испаряться, после чего его пары воспламеняются. Двигатель начинает работу. Цикл повторяется снова и снова.

В дизельных моторах воздух и горючее подаются в цилиндры раздельно, «по очереди». В бензиновом же необходимо сначала смешать их в определенной пропорции. Кроме того, в бензиновом моторе нужны электрические свечи, которые дают искру, поджигающую смесь бензина с воздухом.

Дизельный двигатель на первый взгляд проще бензинового. Но солярку приходится впрыскивать в цилиндр под очень высоким давлением. Да и сам мотор должен это давление выдерживать, и тут требуются качественные детали и высокое качество сборки.

Почему в дизельных двигателях не используется бензин

Дизельные двигатели работают не на бензине, а на одноименном дизельном топливе, которое часто называют «соляркой». Почему для двух типов двигателей применяется различное топливо? Дело в том, что требования к горючему у бензинового двигателя и дизельного — противоположны.

В первом случае необходима достаточная стойкость к воспламенению, иначе в цилиндрах начнутся «лишние» вспышки, которые приведут к неустойчивой работе движка. Во втором горючее должно воспламеняться легко.

В обычных условиях поджечь бензин факелом легче, чем дизель. Но это связано с более интенсивным выделением у него паров при нагреве. В цилиндрах двигателя быстро испаряются и бензин, и солярка. А вот уже готовые пары солярки воспламеняются быстрее. Поэтому именно солярку нужно использовать в моторах, где горючее поджигается высокой температурой, а не искрой.

Что будет, если залить в бак неподходящее топливо? Сначала машина заведется как обычно, так как некоторое количество правильного горючего осталось в фильтрах и магистралях системы. Потом, по мере смешивания жидкостей, двигатель будет работать хуже и хуже, упадет мощность, появятся стуки и вибрация. Если неподходящего топлива немного, и оно лишь разбавило правильное, то какое-то время мотор проработает, но после этого потребуется сложный и дорогостоящий ремонт.

Если неподходящего топлива много, то двигатель заглохнет быстро, и тут есть шанс отделаться сменой фильтров и промывкой топливной системы.

В отличие от бензина, солярка быстрее начинает застывать и терять текучесть на морозе. «Обычное», летнее дизельное топливо становится вязким уже при –5°C. Поэтому существует зимнее топливо, которое остается жидким дольше: до –35°C, а для холодной местности придумали арктическое топливо (до –50°C). На практике это означает, что осенью в дизельный автомобиль нужно заливать только зимнюю или арктическую солярку, и это еще один повод заправлять дизельные машины лишь на проверенных заправках.

Системы, необходимые для работы дизельного двигателя

Для работы дизельного мотора необходима система, которая обеспечит подачу горючего и воздуха. Рассмотрим их вкратце.

• Топливный бак.
• Топливный насос. Он качает солярку из бака и подает ее в магистраль.
• Топливные фильтры. Очищают горючее от различного мусора.
• Топливный насос высокого давления (ТНВД). Закачивает солярку в цилиндры двигателя, создает большое давление (от нескольких сотен до нескольких тысяч атмосфер).
• Форсунка. Осуществляет распыление горючего в цилиндр.
• Турбокомпрессор. Нагнетает в цилиндры воздух, необходимый для сгорания.
• Воздушный фильтр. Очищает подаваемый в двигатель воздух от пыли.
• Свечи накаливания. Нужны для подогрева холодного двигателя. Без дополнительного подогрева запустить дизель на морозе было бы проблематично. У современных автомобилей свечи при необходимости включаются автоматически после поворота ключа зажигания. Нагрев происходит очень быстро.

Плюсы дизельного двигателя

Из плюсов дизеля с технической точки зрения можно назвать заметно больший — процентов на 15 — КПД. Кроме того, есть и другие достоинства.

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.

• ⚠️ Важно: что бензиновые, что дизельные силовые агрегаты являются двигателями внутреннего сгорания — они используют энергию сгорания топлива в рабочей камере, преобразовывая её в механическую работу двигателя.

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):

1. Впуск. Когда поршень достигает верхней мёртвой точки рабочей камеры, «кулачки» распределительного вала газораспределительного механизма (ГРМ) открывают впускные клапаны, наполняя рабочую камеру топливно-воздушной смесью (воздух и бензин) до тех пор, пока поршень не достигнет нижней мёртвой точки — в этот момент впускной клапан закрывается.
2. Сжатие. Во втором такте поршень двигается из нижней мёртвой точки к верхней, сжимая топливно-воздушную смесь — из-за этого заметно повышается её температура.
3. Рабочий ход. Под конец предыдущего такта, когда поршень почти добрался до верхней мёртвой точки, сжатая и разогретая (вплоть до 500 °С) топливно-воздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Начинается процесс сгорания топлива, в ходе которого горючая смесь достигает температуры в 2200 °С, а давление в рабочей камере поднимается в среднем в три раза. Под давлением расширяющихся газов поршень двигается от верхней мёртвой точки к нижней, раскручивая коленчатый вал КШМ при помощи шатуна. Именно на этом такте и происходит преобразование тепловой энергии во вращательную механическую.
4. Выпуск. На четвёртом такте газораспределительный механизм открывает выпускной клапан, а поршень, двигаясь от нижней мёртвой точки к верхней, выдавливает из рабочей камеры образовавшиеся там отработанные газы, после чего выпускной клапан закрывается — полный цикл работы ДВС завершён.

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:

1. Впуск. На первом такте работы двигателя через впускной клапан в рабочую камеру цилиндра поступает воздух (без топливной смеси), тогда как поршень двигается от верхней мёртвой точки к нижней, условно «всасывая» воздух, после чего клапан закрывается.
2. Сжатие. Во втором такте поршень двигается от нижней мёртвой точки к верхней, сжимая полученный воздух, тем самым значительно повышая его температуру (до 500 °С) и общее давление в рабочей камере сгорания.
3. Рабочий ход. Под конец предыдущего такта, когда поршень почти достиг верхней мёртвой точки, через форсунку в рабочую камеру впрыскивается дизельное топливо, которое от взаимодействия со сжатым воздухом повышенной температуры воспламеняется. В ходе данного процесса в камере образовываются газы, которые, собственно, выдавливают поршень обратно из верхней мёртвой точки в нижнюю, передавая вращение на коленчатый вал за счёт шатуна. Это, как и в бензиновом аналоге, основная движущая сила мотора.
4. Выпуск. На данном этапе работы двигателя выпускной клапан открывается, а поршень, возвращаясь к верхней мёртвой точке, выталкивает из камеры сгорания отработанные газы, после чего выпускной клапан закрывается, завершая полный цикл работы ДВС.

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:

1. на этапе впрыска бензиновый двигатель закачивает в рабочую камеру воздух совместно с топливом, тогда как дизельный мотор на первом такте закачивает только воздух;
2. в бензиновом моторе поджигание смеси происходит при помощи искры от свечи зажигания, а в дизельной силовой установке воспламенение происходит от впрыска дизельного топлива в нагретый при помощи сжатия воздух.

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

Есть тонкости эксплуатации, о которых многие автомобилисты даже не догадываются. Во-первых, дизельный мотор гораздо более прихотливый к качеству топлива, чем бензиновый. Соответственно, если бензиновый ДВС можно заправлять где-угодно и практически чем-угодно (плохой бензин приводит к повышенному расходу, но минимальному урону по компонентам двигателя), то дизельный аналог лучше заправлять на проверенных заправках. Во-вторых, дизель плохо дружит с низкими температурами — при -15-20 °С обычная топливная смесь густеет и не проходит через топливный фильтр. Значит, топливо нужно либо греть, либо использовать специальные сорта дизеля.

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.