Miksi dieselmoottori on taloudellisempi?

Tällaisen polttoaineen moottoreiden termodynamiikka on lähinnä ihanteellista Carnot-kiertoa.

Dieselautot ostavat useimmiten pragmaatikko. Nämä ovat ihmisiä, jotka eivät halua säästää niin paljon sen ostoprosessissa, vaan sen pitkäaikaisessa käytössä - vähentämällä polttoainekustannuksia. Muutoin ennallaan dieselpolttoaine kuluttaa aina vähemmän bensiiniä. Mutta miksi?

Jos otamme saman auton bensiini- ja dieselmoottorilla, jolla on samanlaiset ominaisuudet, se kuluttaa aina 2–3 litraa tai jopa 5 (tilavuudesta ja tehosta riippuen) vähemmän polttoainetta 100 kilometriä kohden. On epätodennäköistä, että kukaan epäilee tätä (auton hintaa ja ylläpitokustannuksia ei oteta huomioon). Tämä on yksinkertainen kuvio.

Mikä on dieselmoottorin salaisuus? Vivahteiden ymmärtämiseksi sinun on käännyttävä dieselmoottorien suunnittelun ja termodynamiikan lakien puoleen. Tässä on useita vivahteita ja näkökohtia. Itse dieselmoottorilla on eri termodynaaminen sykli kuin bensiinillä, mikä on mahdollisimman lähellä ranskalaisen fyysikon ja insinöörin Sadie Carnotin ihanteellista sykliä. Dieselmoottorin hyötysuhde on yleensä paljon suurempi.

Polttoaineen syttyminen dieselmoottoreiden sylintereissä ei johdu sytytystulppien kipinästä, vaan puristamisesta. Jos useimmissa bensiinimoottoreissa puristussuhde on 8,0 - 12,0, niin dieselmoottoreissa se on 12,0 - 16,0 ja jopa korkeampi. Termodynamiikasta seuraa, että mitä korkeampi puristussuhde, sitä korkeampi hyötysuhde. Sylinterit eivät purista ilma-polttoaineseosta, vaan ainoastaan ​​ilmaa. Polttoaineen ruiskutus tapahtuu lähes välittömästi sen jälkeen, kun mäntä ohittaa yläkuolokohdan - samanaikaisesti sytytyksen kanssa.

Dieseleissä ei yleensä ole kuristusventtiiliä (vaikka on poikkeuksia, varsinkin viime aikoina). Tämä vähentää merkittävästi sylinterien ns. Imuilman häviöitä. Tätä venttiiliä tarvitaan myös useimmissa bensiinimoottoreissa. se kuluttaa energiaa käytön aikana. Jos kuristusventtiili on osittain kiinni, ilmansyöttöjärjestelmässä syntyy lisävastus. Dieselmoottoreilla ei yleensä ole tätä ongelmaa. Lisäksi mitään nykyaikaista dieselmoottoria ei voida ajatella ilman turbiinia, joka tarjoaa maksimaalisen vääntömomentin lähes tyhjäkäynnillä.

Lopuksi dieselmoottoreiden hyötysuhde määräytyy suurelta osin itse polttoaineen ominaisuuksien mukaan. Aluksi sillä on korkeampi palamisteho. Dieselpolttoaine on tiheämpää kuin bensiini - se antaa keskimäärin 15% enemmän energiaa palaessaan. Diesel, toisin kuin bensiini (joka vaatii 11:1-18:1-suhteen ilman kanssa), palaa melkein missä tahansa suhteessa ilman kanssa. Dieselmoottori ruiskuttaa niin paljon polttoainetta kuin on tarpeen sylinteri-mäntäryhmän, kampiakselin ja öljypumpun kitkavoimien voittamiseksi. Käytännössä tämä vähentää polttoaineen kulutusta tyhjäkäynnillä 2-3 kertaa bensiiniin verrattuna. Tämä selittää myös dieselmoottoreiden heikon lämpenemisen käytön aikana. Dieselillä on aina vähemmän lämpökuormitusta, mikä tarkoittaa, että sillä on selvästi pidempi resurssi ja enemmän vääntöä.

Mitä dieselauton omistaja todella saa? Keskimäärin se on 30% edullisempi kuin bensiinivastaava (polttoaineenkulutuksen kannalta). Yhdistettynä muuttuvageometriseen turboahtimeen ja common rail -järjestelmään tämä tuottaa todella vaikuttavia tuloksia. Dieselmoottori kiihtyy hyvin matalista kierroksista kuluttamalla vähimmäismäärän polttoainetta. Tätä asiantuntijat suosittelevat käytännöllisille ihmisille, jotka rakastavat maastoajoa. Tämän tyyppinen moottori on suositeltava nelivetoisissa jakosuotimissa ja vakavissa maastoautoissa.