Содержание
Расход топлива
Раньше считалось, что дизель экономичнее бензина, в первую очередь из-за несоразмерной стоимости топлива. Солярка стоила намного дешевле бензина. Сегодня цены почти сравнялась, но дизельные двигатели все равно потребляют меньше топлива. Это обусловлено высоким коэффициентом сжатия воздушно-топливной смеси.
Показатели КПД дизельного мотора примерно на 40% выше из-за увеличенной в 2 раза степени сжатия. Поэтому владельцы первой группы моторов утверждают, что их автомобиль потребляет на 20% меньше топлива, чем аналогичные транспортные средства на бензине. Вторая группа тоже бывает достаточно экономичной, особенно в случае с небольшими автомобилями — например, с машиной Daewoo Matiz с расходом около 4-5 литров на 100 километров. Но дизельные агрегаты все равно более экономичны.
ТНВД. Устройство и принцип работы
Топливный насос высокого давления 5 предназначен для точного дозирования топлива и его подачи в форсунки 4 под необходимым давлением и в определенный момент. В рядных двигателях такой насос помещают сбоку от двигателя, на верхней половине его картера. У V-образных двигателей его устанавливают в развале цилиндров. Существует множество типов ТНВД. В частности, на дизели сравнительно небольшой мощности, предназначенные для легковых автомобилей, как правило, устанавливают ТНВД распределительного типа с одним нагнетающим плунжером-распределителем. Однако мощные многоцилиндровые дизели чаще всего оборудованы многоплунжерными насосами. Пример такого ТНВД для шестицилиндрового V-образного дизеля представлен на рисунке.
Насос состоит из корпуса 5 с крышками, шести насосных секций, механизма привода насосных секций и механизма поворота плунжеров. Каждая насосная секция включает в себя плунжер 8, возвратную пружину 11 с опорными шайбами, нагнетательный клапан 3 с седлом, пружиной и упором, а также штуцер 2 и другие вспомогательные направляющие и крепежные детали. Механизм привода насосных секций состоит из кулачкового вала 7 и роликовых толкателей 6 с регулировочными болтами. В механизм поворота плунжеров входят поворотные втулки 10 с зубчатыми венцами и зубчатая рейка 9 с втулками и ограничительным винтом. Вдоль секций в корпусе насоса высверлены два продольных канала 1 и 4, соединенных друг с другом поперечными каналами. Каждый плунжер очень точно подогнан к своей гильзе, что обеспечивает достижение высокого давления с наименьшей утечкой топлива через зазоры.
Насос работает следующим образом. Кулачковый вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью зубчатой передачи (угловая скорость кулачкового вала в 2 раза меньше скорости коленчатого). Вращаясь, кулачковый вал перемещает своими кулачками роликовые толкатели 6, которые поднимают плунжеры вверх.
Обратный ход толкателей и плунжеров обеспечивается возвратными пружинами. К каналу 4 подводится топливо от топливоподкачивающего насоса, предварительно очищенное в фильтре тонкой очистки.
Когда плунжер находится в нижнем положении, топливо из канала 4 попадает в образовавшуюся надплунжерную полость. При движении плунжера вверх входное отверстие закрывается, и топливо под большим давлением проходит через нагнетательный клапан, штуцер и топливопровод высокого давления к форсунке.
Нагнетание топлива происходит до тех пор, пока надплунжерная полость не соединится со сливным каналом 1 с помощью осевых, радиальных и винтовых проточек в плунжере. При постоянном ходе плунжера, определяемом высотой выступа кулачка, количество подаваемого к форсунке топлива регулируется поворотом плунжера с помощью зубчатой рейки и поворотной втулки с зубчатым венцом. Винтовая проточка в плунжере выполнена так, что по мере его поворота изменяется расстояние от края перепускного отверстия, связанного с каналом 7, до края отсечной кромки винтовой проточки. При этом длина рабочего хода плунжера, во время которого происходит нагнетание топлива, также изменяется.
Для того чтобы топливо, подаваемое в цилиндры, успевало своевременно сгорать, и двигатель развивал наибольшую мощность, необходимо при росте частоты вращения коленчатого вала несколько увеличивать угол опережения впрыскивания топлива.
Регулирование этого угла у насосов с механическим управлением обеспечивается специальной центробежной муфтой, которая устанавливается в корпусе ТНВД и пропорционально частоте вращения коленчатого вала смещает на некоторый угол кулачковый вал насоса в направлении его вращения.
Плюсы и минусы дизеля бензина
Раньше было негативное мнение, что дизельные автомобили были медленнее, хуже пахнут, шумнее и дороже, чем бензиновые. Дизели значительно сократили разрыв по данным характеристикам.
Тем не менее, существуют некоторые большие различия в характеристиках автомобилей, использующих разные виды топлива, что делает их особенными для различных целей.
Посмотрите на плюсы и минусы каждого ниже.
Плюсы дизеля
- Финансовый: дизельные двигатели более эффективны и используют на 15-25% меньше топлива, что означает более низкие эксплуатационные расходы.
- Окружающая среда: более низкие выбросы CO2 означают, что дизели с апреля 2017 года получают более низкую налоговую ставку, чем автомобили с бензиновым двигателем. Однако для более новых моделей дизельных автомобилей налог обычно выше, чем для бензина.
- Удобство вождения: дизельные автомобили работают с помощью большого крутящего момента на низкой скорости, что означает, что они имеют большую мощность, а также лучшую способность к буксировке.
Минусы дизеля
- Финансовый: дизельные машины обычно стоят дороже бензиновых. Дизельное топливо дороже некоторых марок бензина, а обслуживание или устранение серьезной проблемы на дизельном автомобиле может быть намного дороже. Новые дизельные автомобили также облагаются большим налогом, чем бензиновые.
- Окружающая среда: несмотря на более низкие выбросы CO2, дизельное топливо производит мельчайшие частицы, которые нагативно влиют на дыхание и могут вызывать, такие болезни как астма.
- Удобство вождения: дизельные двигатели, как правило, немного шумнее, но эта проблема улучшается с возрастом.
Плюсы бензина
- Финансовый: бензин дешевле, чем дизельное топливо, а автомобили, как правило, дешевле покупать и обслуживать.
- Окружающая среда: хотя выбросы CO2 выше, чем у дизельного топлива, бензиновые автомобили производят меньше других опасных выбросов, например, таких как азот.
- Удобство вождения: бензиновые двигатели, как правило, менее шумные.
Минусы бензина
- Финансовый: двигатели менее эффективны и потребляют больше топлива, чем дизель.
- Экологические: бензиновые двигатели выделяют больше CO2, чем дизельные автомобили.
- Удобство вождения: бензиновые двигатели нуждаются в более частом переключении передач, например, при обгоне, чтобы максимально использовать мощность двигателя. Но это также может быть и плюсом, так как некоторые люди на самом деле предпочитают такой стиль вождения.
Преимущества и недостатки каждого из типов двигателей
Разобравшись с отличием основных параметров, можно подвести итоги и разобрать основные достоинства и недостатки каждого из типов двигателей.
Двигатель дизель — плюсы и минусы
Достоинства
- Невысокий расход топлива. Какими бы экономичными ни были современные бензиновики, по параметру расхода топлива они ещё долго будут уступать дизелям, которые обладают большим КПД и обеспечивают более высокий вращательный момент.
- Меньший транспортный налог. Поскольку дизельные двигатели при сравнимых характеристиках имеют меньшую мощность, величина транспортного налога для них на порядок ниже.
- Экологичность. Ни для кого не будет секретом тот факт, что дизели являются более экологически чистыми, чем бензиновики, уступая по данному параметру лишь гибридам и электрокарам.
- Долговечность. Современным бензиновым моторам требуется пройти от 150 до 200 тыс. км, прежде чем им понадобиться капремонт, при этом для дизеля эта величина как минимум в два раза больше, что свидетельствует об их большей долговечности и надёжности.
Недостатки
- Более высокая требовательность к качеству топлива, что особенно актуально в условиях российских реалий. Если заправлять дизель низкокачественным горючим, то он очень скоро потребует ремонта, который, в сравнении с бензиновиком, обойдётся в более круглую сумму.
- Возможны проблемы с запуском мотора при низких температурах.
- Более длительный прогрев, так что при езде зимой необходимо быть готовым к тому, что живительное тепло появится в салоне машины лишь спустя несколько километров.
- Более высокая стоимость обслуживания, причём количество автосервисов, обслуживающих дизельные моторы, заметно ниже, чем аналогичных для бензиновиков. Правда, если разбросить стоимость ремонта и ТО на более длительный срок эксплуатации дизеля, то экономия на бензиновом двигателе будет выглядеть не столь существенной.
- Заметно более высокая стартовая цена автомобиля с дизельным мотором, которая может достигать 10-20% в сравнении с аналогичным бензиновым авто.
Достоинства
- Простота конструкции и распространённость. Бензиновый двигатель имеет более простую конструкцию, чем дизель, и более распространён на территории России, что позволяет осуществить ремонт и настройку практически в любом автосервисе.
- Уверенный запуск практически при любых погодных условиях. Если двигатель не имеет неисправностей, запустить его не составит труда даже при температуре ниже 40 градусов Цельсия, в то время как с дизелем при сравнимых условиях могут наблюдаться проблемы со стартом.
- Доступная цена. Автомобили с бензиновыми ДВС обойдутся заметно дешевле, чем их дизельные аналоги, правда, это правило не распространяется на машины, бывшие в употреблении.
- Более широкий выбор комплектаций, причём это касается практически каждого представленного в России автопроизводителя.
Недостатки
- Частые проблемы с системой зажигания. В сравнении с дизельными, в бензиновых моторах чаще выходит из строя система зажигания, что сулит дополнительными и более регулярными материальными затратами.
- Низкие рабочие диапазоны. Чтобы получить максимальную отдачу от бензиновика, его приходится долго и усердно «крутить», в то время как дизель имеет максимальную отдачу, практически с холостого хода.
- Экономичность. Как мы уже говорили, каким бы современным ни был бензиновый двигатель, его расход все равно будет превышать таковой у дизеля.
В итоге, выбирать тип двигателя необходимо, исходя из условий эксплуатации, а также манеры езды, поэтому если вы любите быстро разгоняться, не планируете перевозить тяжёлые грузы и не используете машину в коммерческих целях, больше подойдёт автомобиль с бензиновым мотором. В противном случае, лучше выбирать дизельный двигатель.
Видео о бензиновых и дизельных моторах:
Это интересно: Почему автомобильный аккумулятор быстро разряжается — разъясняем по порядку
Дизельный двигатель
Scania 340 лс 11-литровEuro 3 двигатель с системой впрыска ScaniaPDE.
В отличие от бензинного двигателя, дизельный обладает более высокой мощностью и меньшим расходом топлива. Дизельный двигатель — экономичней бензинового. Поскольку сила давления внутри дизельного мотора в два раза больше, чем на бензиновом, он должен иметь высокую прочность. Для сравнения замер компрессии бензинового двигателя в диапазоне 10-12 кг/см, компрессия дизельного мотора 35-42 кг/см в зависимости от классификации. Прочность достигается благодаря использованию новейших технологий.
Процесс производства дизельных моторов технологически сложней. Как следствие, ремонт данных моторов дороже и требует определённого опыта от моториста. Также проблемой дизельных двигателей является зависимость от погоды, в сильные морозы машина просто может не завестись из-за неправильно типа залитого топлива. Распространенная проблема дизельного двигателя — прикипание свечей накала, которые при этом сложно и дорого выкрутить, а иногда вплоть до замены головки блока цилиндров (ГБЦ).
Дизельный мотор всегда имеет лучший крутящий момент. Да на старте он не такой шустрый как бензинка, но тянет гораздо лучше. При этом у бензинового автомобиля, при равных объемах, мощность больше, а крутящий момент меньше.
Что лучше, мощность или крутящий момент?
Рассмотрим пример на двигателях Volkswagen.
Дизель TDI 2.0 мощность 140 л.с., крутящий момент – 320 Нм, сравниваем с бензиновым FSI 2.0 мощность 150 л.с., крутящий момент – 200 Нм. В результате тестирования дизельного и бензинового моторов — дизель с оборотами в диапазоне от 1 до 4.4 тысяч, выигрывает по мощности у бензинового двигателя на 30 – 40 л.с. Поэтому количество лошадиных сил не самый главный показатель. Двигатели с высоким крутящим моментом и небольшим объемом будет динамичнее на ходу, чем двигатель с низким крутящим моментом, но с большим объемом.
Неоспоримым достоинством дизельных моторов является сниженная пожароопасность.
Какие минусы дизельного двигателя? Один из главных минусов — это требовательность к топливу в зависимости от сезона. Есть такое понятие зимнее дизельное топливо. Если запастись летним дт и решить кататься на нём и зимой, то без специального антигеля это не получится. Двигатель просто не заведется. Обычно все АЗС своевременно переходят на зимнее и на летнее дизельное топливо, но бывают и неприятности. Как избежать проблем с дизельным двигателем зимой, почему дизельный двигатель не заводится в холода, как решить эту проблему, как правильно выбрать дизельное топливо — читайте в нашей отдельной статье: «Почему дизельный двигатель плохо заводится зимой»
Нет хорошего или плохого двигателя, есть двигатель который нужен Вам, двигатель, который отвечает Вашим запросам и хорошо справляется со своей задачей. Тип двигателя необходимо выбирать в зависимости от того, для чего нужен автомобиль. Когда речь идет о длительных поездках, стоит отдать предпочтение дизельному двигателю, который со временем оправдает расходы на покупку топлива за счет меньшего его потребления и цены за литр.
Если автомобиль необходим для езды по городу и близлежащим районам, целесообразно использование бензинового двигателя. Но с развитием машиностроения в Европе дизельный двигатель начал постепенно вытеснять бензиновый. Новые технологии позволяют создавать дизельные моторы с более высокими техническими и экологическими показателями, что объясняет заметный рост их популярности.
XJ 2.7 diesel 2006
Таким образом, еще десяток лет назад дизельный мотор был не так практичен, как бензиновый, но сегодня вполне есть основания утверждать обратное. Технологии производства и обслуживания «дизелей» стали доступнее. Единственная задача для автовладельца – проводить своевременную диагностику и обслуживание автомобиля.
И бонусом для владельцев дизельных автомобилей небольшой ликбез.
Часто приходится слышать вопрос «А можно ли в дизельный двигатель залить солярку?». Ведь это как бы похожий продукт на дизельное топливо, и как почти все их виды, из нефти. Давайте внимательно посмотрим, чем же дизельное топливо и солярка отличается.
Дизель или бензин: плюсы и минусы
Если подытожить все перечисленные особенности, то к достоинствам дизельных автомобилей относится:
- сниженный расход топлива;
- повышенный крутящий момент;
- лучший КПД мотора за счет большего сжатия топлива;
- больший ресурс двигателя и механизмов ходовой части за счет особого химического состава и смазочных свойств дизтоплива;
- надежность;
- больший запас хода.
Плюсы бензиновых авто:
- меньшая требовательность к качеству бензина;
- высокие показатели максимальной мощности и скорости;
- отсутствие проблем с запуском двигателя в холодную погоду;
- более доступное обслуживание.
Как видно, преимущества одного типа двигателей являются недостатками другого. Внимательно все проанализируйте, учтите свои возможности, опыт, особенности, плюсы-минусы и условия эксплуатации. Каждый производитель стремится свести недостатки машины к минимуму, поэтому нельзя говорить, что какой-то из типов автомобилей смотрится выигрышнее. Различия влияют на некоторые технические характеристики, поэтому Вы всегда сможете выбрать тот вариант, который максимально соответствует Вашим возможностям, умениям и ожиданиям. Каталог бензиновых автоКаталог дизельных авто Задать вопрос
Принцип работы двигателей
Бензиновый. Смесь топлива с воздухом формируется не в цилиндре, а во впускном коллекторе, окончательно воздух перемешивается с парами бензина в конце такта сжатия. Формируется гомогенная топливная смесь в камере сгорания, а в результате сжатия (поршень движется из верхней мертвой точки в нижнюю) топливо нагревается до 500 градусов. В конце цикла свечи зажигания дают искру и воспламеняют топливо.
Дизельный. В цилиндре двигателя происходит сжатие только воздуха, давление составляет 30-50 бар. В результате высокого уровня сжатия воздух нагревается до 700-900 градусов. Давление впрыска современных двигателей составляет 1500-2000 бар. Начинается распыление солярки в камере сгорания, небольшие капли испаряются, образуется гетерогенная неоднородная топливовоздушная смесь. Она образуется быстрее, самовоспламеняется и хорошо сгорает. Свечи накаливания могут быть в комплектации, но они используются не для поджигания, а для разогревания воздуха.
Эксплуатация зимой
В северных регионах страны особое внимание уделяется возможностям транспортного средства при эксплуатации в холодное время года, когда столбик термометра опускается ниже 0. В этом случае бензиновый двигатель лучше — он устойчив к низким температурам
Сегодня есть зимние виды бензина, но многие продолжают пользоваться обычным летним топливом, и это не влияет на скорость движения, долговечность запасных частей и другие параметры.
Дизельные двигатели восприимчивы к резким скачкам температуры воздуха или сильным морозам. Но их восприимчивость можно устранить, спокойно эксплуатировать машину с дизелем даже в мороз -30 градусов Цельсия. Этого легко достигнуть за счет заправки специальными зимними или арктическими видами топлива. Они не густеют при экстремальной температуре воздуха, работают так же эффективно. Улучшить работу дизельного двигателя можно еще за счет установки современной системы обогрева в автомобиль.
Дизель восприимчив к морозам, но не боится влаги, конденсата, воды. Это обусловлено тем, что электроэнергия требуется только для запуска агрегата — в работе электричество не нужно. Поэтому дизель часто устанавливают на внедорожники, которые могут двигаться почти в любых экстремальных условиях, в том числе и по воде.
Обслуживание
Лет десять назад было принято считать, что обслуживать дизельный двигатель выходит намного дороже бензиновых моторов. В настоящее время ситуация в корне изменилась: цены на расходники для дизелей вполне приемлемы. Правда в статью расходов стоит добавить присадки к дизельному топливу. Их иногда стоит добавлять потому, что российская солярка не всегда попадается хорошего качества.
Другой вопрос – ремонт. По большому счету на трудозатраты на переборку дизельного двигателя не больше, чем бензинового: те же поршни, цилиндры, коленвал, кольца, иногда турбины и т. д. Однако не все так хорошо, как казалось бы. Есть одна деталь, которая сильно портит картину – ТНВД (топливный насос высокого давления). Само по себе устройство такого насоса несложное, однако, в нем применяется очень точная обработка деталей, которую сможет обеспечить далеко не каждый сервис. В результате этого для ремонта ТНВД нужно долго искать хорошего мастера, а за работу придется отдать от 400 до 1500 долларов. Установка нового насоса может быть вполне соизмерима с покупкой подержанной иномарки.
Бензин или дизель?
Споры о том, какой же мотор дизельный или бензиновый лучше, не стихают уже на протяжении многих десятков лет. Если еще в конце прошлого века пальма первенства была за бензиновыми силовыми агрегатами, то сегодня с развитием и совершенствованием технологий всё большее число покупателей склоняются к приобретению авто именно с дизельным двигателем.
И всё же ответить со стопроцентной точностью на вопрос о том, какой же мотор лучше попросту невозможно. Кому-то нравится дизель за динамику на низких оборотах и великолепную экономичность, тогда как другие автовладельцы просто не могут переваривать характерный тракторный звук таких моторов, приобретают неизменно силовые агрегаты, работающие на бензине. Во многом тут следует учитывать индивидуальные предпочтения каждого автовладельца, на основании чего и делается выбор.
Устройство и принцип работы
Дизельная установка представляет собой устройство, способное преобразовывать вращательный момент вала двигателя в электрическую энергию, которая вырабатывается посредством работы генератора переменного тока. Энергетическая станция включает следующие конструктивные элементы.
Дизельный мотор. На электростанции устанавливаются четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания. В зависимости от выдаваемой мощности и типа агрегата они могут обладать нескольким цилиндрами: от одного до восьми.
Систему подачи топлива и воздуха. Горючее и воздух в двигатель подаются по отдельности. Воздух нагнетается при помощи турбокомпрессора и через впускной коллектор поступает в цилиндр силовой установки. Горючее посредством топливного насоса впрыскивается в камеру сгорания через форсунки. В процессе сжатия воздух нагревается до такого уровня, когда топливо воспламеняется самостоятельно.
Систему охлаждения. Данное оборудование предназначено для отвода тепла от нагретых устройств и агрегатов, а также для поддержания требуемого температурного режима. В качестве охлаждающей субстанции используется вода либо антифриз. Жидкость подаётся в устройство при помощи насоса и по каналам поступает в водяную рубашку, где и осуществляется охлаждение нагретых элементов. Завершив рабочий цикл, вода отводится в резервуар радиатора. Далее, она проходит через его патрубки и охлаждается посредством холодного воздуха, нагнетаемого вентилятором.
Генератор синхронного или асинхронного типа. Это устройство (альтернатор) отвечает за вырабатывание электрического тока и по своей конструкции может быть однофазным или трёхфазным. Первый вид предназначен для электроснабжения приборов с напряжение 230 В, а второй тип необходим для энергопитания оборудования, которому требуется нагрузка 400 В.
Комплекс автоматического управления. Электроустановки, которые предназначены для аварийного энергопитания, оснащаются системой АВР — автоматическим вводом резерва. Такое устройство самостоятельно осуществляет запуск генератора и не требует присутствия оператора станции.
Топливный бак. Все дизельные электростанции, как правило, оснащаются вместительными резервуарами для горючего, имеющими объём от 200 до 300 литров.
Рама. Каркас, на котором установлены все рабочие элементы, выполнен из высокопрочных сортов стали и оборудован демпферными прокладками, защищающими оборудование от воздействия вибрации.
Контейнер. Приспособление такого рода защищает агрегат от негативного воздействия окружающей среды, а также выполняет функцию поглощения шума, уровень которого у дизельных генераторов достаточно высок.
Принцип работы дизельной электростанции заключается в следующем:
- В цилиндры двигателя подаётся воздух, где он сжимается и разогревается до высоких пределов. Затем в рабочую камеру под давлением поступает топливо и происходит его возгорание;
- Образовавшиеся в результате горения газы запускают двигатель в работу. Коленчатый вал начинает вращаться, передавая свой момент на ротор электрического генератора;
- В альтернаторе образуется магнитное поле, которое на выходе превращается электрическую энергию.
https://youtube.com/watch?v=9wj-JSqgsuM
Возможно вы еще не определились с выбором между дизельным, газовым и бензиновым генератором, тогда вам могут быть полезны наши статьи:
