Hvorfor er en dieselmotor mere økonomisk?
Motorer på sådant brændstof har termodynamik tættest på den ideelle Carnot-cyklus.
Dieselbiler købes oftest af pragmatikere. Det er mennesker, der ønsker at spare ikke så meget i processen med at købe det, men i processen med dets langsigtede drift - ved at reducere brændstofomkostningerne. Alt andet lige bruger dieselbrændstof altid mindre benzin. Men hvorfor?
Hvis vi tager den samme bil med en benzin- og dieselmotor med lignende egenskaber, vil sidstnævnte altid forbruge 2-3 liter eller endda op til 5 (afhængigt af volumen og effekt) mindre brændstof pr. 100 km. Det er usandsynligt, at nogen vil tvivle på dette (prisen på selve bilen og omkostningerne ved vedligeholdelse tages ikke i betragtning). Dette er et simpelt mønster.
Hvad er hemmeligheden bag en dieselmotor? For at forstå nuancerne skal du henvende dig til design af dieselmotorer og termodynamikens love. Der er en række nuancer og aspekter her. Selve dieselmotoren har en termodynamisk cyklus, der adskiller sig fra benzinmotoren, hvilket er så tæt som muligt på den franske fysikers og ingeniør Sadie Carnons ideelle cyklus. Effektiviteten af en dieselmotor er normalt meget højere.
Tændingen af brændstoffet i dieselmotorernes cylindre skyldes ikke gnisten fra tændrørene, men på grund af kompression. Hvis kompressionsforholdet for de fleste benzinmotorer er fra 8,0 til 12,0, så er det for dieselmotorer fra 12,0 til 16,0 og endnu højere. Det følger af termodynamikken, at jo højere kompressionsforhold, jo højere effektivitet. Cylindre komprimerer ikke luft-brændstofblandingen, men kun luft. Brændstofindsprøjtning sker næsten umiddelbart efter, at stemplet passerer øverste dødpunkt - samtidig med tændingen.
Generelt har dieselmotorer ikke en gasventil (selvom der er undtagelser, især for nylig). Dette reducerer de såkaldte indsugningstab i cylindrene betydeligt. Denne ventil er også påkrævet for de fleste benzinmotorer. det bruger energi under drift. Hvis gasspjældet er delvist lukket, opstår der yderligere modstand i lufttilførselssystemet. Dieselmotorer har normalt ikke dette problem. Derudover er enhver moderne dieselmotor utænkelig uden en turbine, der giver maksimalt drejningsmoment ved næsten tomgang.
Endelig er effektiviteten af dieselmotorer i høj grad bestemt af selve brændstoffets egenskaber. I starten har den en højere forbrændingseffektivitet. Dieselbrændstof er tættere end benzin - i gennemsnit giver det 15 % mere energi ved forbrænding. Diesel, i modsætning til benzin (som kræver et forhold på 11:1 til 18:1 med luft), brænder i næsten alle forhold med luft. Dieselmotoren indsprøjter så meget brændstof, som det er nødvendigt for at overvinde friktionskræfterne fra cylinder-stempelgruppen, krumtapakslen og oliepumpen. I praksis fører dette til et fald i brændstofforbruget ved tomgang med 2-3 gange sammenlignet med benzin. Dette forklarer også den svage opvarmning af dieselmotorer under drift. Diesel er altid mindre termisk belastet, hvilket betyder, at den har en klart længere ressource og mere drejningsmoment.
Hvad får en dieselbilejer faktisk? I gennemsnit er det 30% mere økonomisk end dets benzinmodstykke (målt i brændstofforbrug). Kombineret med en turbolader med variabel geometri og et common rail-system giver dette virkelig imponerende resultater. Dieselbilen accelererer godt fra lave omdrejninger og bruger et minimum af brændstof. Dette er hvad eksperter anbefaler til pragmatiske mennesker, der elsker off-road rejser. Denne type motor foretrækkes i firehjulstræk crossover og seriøse SUV'er.
