Kāpēc dīzeļdzinējs ir ekonomiskāks
Dīzeļa automašīnas visbiežāk iegādājas pragmatiķi. Tie ir cilvēki, kuri vēlas ietaupīt ne tik daudz tā iegādes procesā, bet gan ilgstošas ekspluatācijas procesā - samazinot degvielas izmaksas. Ja citi apstākļi ir vienādi, dīzeļdegviela vienmēr patērē mazāk benzīna. Bet kāpēc?
Ja ņemam vienu un to pašu automašīnu ar benzīna un dīzeļdzinēju ar līdzīgām īpašībām, pēdējais vienmēr patērēs 2-3 litrus vai pat līdz 5 (atkarībā no tilpuma un jaudas) mazāk degvielas uz 100 km. Maz ticams, ka kāds par to šaubīsies (netiek ņemta vērā pašas automašīnas cena un uzturēšanas izmaksas). Tas ir vienkāršs modelis.
Kāds ir dīzeļdzinēja noslēpums? Lai saprastu nianses, jums jāgriežas pie dīzeļdzinēju dizaina un termodinamikas likumiem. Šeit ir vairākas nianses un aspekti. Dīzeļdzinēja termodinamiskais cikls atšķiras no benzīna dzinēja, kas ir pēc iespējas tuvāks franču fiziķa un inženiera Sadija Karnota ideālajam ciklam. Dīzeļdzinēja efektivitāte parasti ir daudz augstāka.
Degvielas aizdegšanās dīzeļdzinēju cilindros notiek nevis aizdedzes sveču dzirksteles dēļ, bet gan kompresijas dēļ. Ja lielākajai daļai benzīna dzinēju kompresijas pakāpe ir no 8,0 līdz 12,0, tad dīzeļdzinējiem tā ir no 12,0 līdz 16,0 un pat lielāka. No termodinamikas izriet, ka jo lielāka ir kompresijas pakāpe, jo augstāka ir efektivitāte. Cilindri nesaspiež gaisa un degvielas maisījumu, bet tikai gaisu. Degvielas iesmidzināšana notiek gandrīz uzreiz pēc tam, kad virzulis šķērso augšējo miršanas punktu - vienlaikus ar aizdedzi.
Parasti dīzeļiem nav droseļvārsta (lai gan ir izņēmumi, īpaši nesen). Tas ievērojami samazina tā saucamos ieplūdes gaisa zudumus cilindros. Šis vārsts ir vajadzīgs lielākajai daļai benzīna dzinēju, un darba laikā tas patērē enerģiju. Ja droseļvārsts ir daļēji aizvērts, gaisa padeves sistēmā rodas papildu pretestība. Dīzeļdzinējiem šīs problēmas parasti nav. Turklāt jebkurš mūsdienu dīzeļdzinējs nav iedomājams bez turbīnas, kas nodrošina maksimālo griezes momentu gandrīz tukšgaitā.
Visbeidzot, dīzeļdzinēju efektivitāti lielā mērā nosaka pašas degvielas īpašības. Sākotnēji tam ir augstāka sadegšanas efektivitāte. Dīzeļdegviela ir blīvāka par benzīnu – sadedzinot tā dod par 15% vairāk enerģijas. Dīzeļdegviela, atšķirībā no benzīna (kuram nepieciešama attiecība 11:1 līdz 18:1 ar gaisu), deg gandrīz jebkurā attiecībā ar gaisu. Dīzeļdzinējs iesmidzina tik daudz degvielas, cik nepieciešams, lai pārvarētu cilindru-virzuļu grupas, kloķvārpstas un eļļas sūkņa berzes spēkus. Praksē tas samazina degvielas patēriņu tukšgaitā 2-3 reizes, salīdzinot ar benzīnu. Tas arī izskaidro vājo dīzeļdzinēju sildīšanu darbības laikā. Dīzeļdegvielai vienmēr ir mazāks termiskais stress, kas nozīmē, ka tai ir nepārprotami ilgāks kalpošanas laiks un lielāks griezes moments.
Ko patiesībā iegūst dīzeļdzinēju automašīnas īpašnieks? Vidēji tas ir par 30% ekonomiskāks nekā tā benzīna kolēģis (degvielas ziņā). Apvienojumā ar mainīgas ģeometrijas turbokompresoru un common rail sistēmu tas dod patiesi iespaidīgus rezultātus. Dīzeļdzinēja automašīna labi paātrinās no zemiem apgriezieniem, patērējot minimālu degvielas daudzumu. Tas ir tas, ko eksperti iesaka pragmatiskiem cilvēkiem, kuri mīl ceļošanu bezceļa apstākļos. Visu riteņu piedziņas krosoveros un nopietnos apvidus auto priekšroka tiek dota šāda veida motoriem.
