Varför är en dieselmotor mer ekonomisk?

Motorer på sådant bränsle har termodynamik närmast den perfekta Carnot-cykeln.

Dieselbilar köps oftast av pragmatiker. Det här är människor som vill spara inte så mycket i köpprocessen, utan i processen för dess långsiktiga drift - genom att minska bränslekostnaderna. Allt annat lika förbrukar dieselbränsle alltid mindre bensin. Men varför?

Om vi ​​tar samma bil med en bensin- och dieselmotor med liknande egenskaper, förbrukar den senare alltid 2-3 liter, eller till och med upp till 5 (beroende på volym och effekt) mindre bränsle per 100 km. Det är osannolikt att någon kommer att tvivla på detta (själva bilens pris och underhållskostnader beaktas inte). Detta är ett enkelt mönster.

Vad är hemligheten med en dieselmotor? För att förstå nyanserna måste du vända dig till designen av dieselmotorer och termodynamikens lagar. Det finns ett antal nyanser och aspekter här. Dieselmotorn själv har en termodynamisk cykel som skiljer sig från bensin, vilket är så nära den franska fysikern och ingenjören Sadie Carnots idealcykel. Effektiviteten hos en dieselmotor är vanligtvis mycket högre.

Tändningen av bränslet i cylindrarna på dieselmotorer beror inte på gnistan från tändstiften, utan på kompression. Om kompressionsförhållandet för de flesta bensinmotorer är från 8,0 till 12,0, är ​​det för dieselmotorer från 12,0 till 16,0 och ännu högre. Det följer av termodynamiken att ju högre kompressionsförhållande desto högre verkningsgrad. Cylindrar komprimerar inte luft-bränsleblandningen, utan bara luft. Bränsleinsprutningen sker nästan omedelbart efter att kolven passerar övre dödpunkten - samtidigt med tändningen.

Generellt har dieselmotorer ingen gasventil (även om det finns undantag, särskilt nyligen). Detta minskar de så kallade insugsluftförlusterna i cylindrarna avsevärt. Denna ventil krävs också för de flesta bensinmotorer. den förbrukar energi under drift. Om gasventilen är delvis stängd uppstår ytterligare motstånd i lufttillförselsystemet. Dieselmotorer har vanligtvis inte detta problem. Dessutom är alla moderna dieselmotorer otänkbara utan en turbin som ger maximalt vridmoment på nästan tomgång.

Slutligen bestäms effektiviteten hos dieselmotorer till stor del av egenskaperna hos själva bränslet. Inledningsvis har den en högre förbränningseffektivitet. Dieselbränsle är tätare än bensin - i genomsnitt ger det 15 % mer energi vid förbränning. Diesel, till skillnad från bensin (som kräver ett förhållande på 11:1 till 18:1 med luft), brinner i nästan alla förhållande med luft. Dieselmotorn sprutar in så mycket bränsle som behövs för att övervinna friktionskrafterna från cylinder-kolvgruppen, vevaxeln och oljepumpen. I praktiken leder detta till en minskning av bränsleförbrukningen vid tomgång med 2-3 gånger jämfört med bensin. Detta förklarar också den svaga uppvärmningen av dieselmotorer under drift. Diesel är alltid mindre termiskt belastad, vilket innebär att den har en klart längre resurs och mer vridmoment.

Vad får en ägare av dieselbilar egentligen? I genomsnitt är det 30% mer ekonomiskt än dess bensinmotverkare (när det gäller bränsleförbrukning). Kombinerat med en turboladdare med variabel geometri och ett common rail-system ger detta verkligt imponerande resultat. Dieselbilen accelererar bra från låga varvtal och förbrukar ett minimum av bränsle. Detta är vad experter rekommenderar till pragmatiska människor som älskar terrängresor. Denna typ av motor föredras i fyrhjulsdrift och allvarliga stadsjeepar.