מה ההבדל בין מנוע דיזל למנוע בנזין?
תוכן
כולם יודעים שלמנוע דיזל יש תחושה ברורה למנוע בנזין. עם זאת, יהיה מעניין להסתכל מקרוב על המאפיינים המבדילים בין שני סוגי המנועים הללו.
עוד ייזום הצתה?
בעירה ספונטנית קיימת עבור סולר, אשר נמנעת הצתה הנשלטת על ידי מצתים. ודווקא בגלל העיקרון הזה מנוע דיזל נדלק ספונטנית ביתר קלות ממנוע בנזין... בזמן הבעירה שמן יכול להתלקח בצילינדרים רק כשהוא נשאב פנימה (למשל על ידי מגדש טורבו או מנשם).
אבל כדי לחזור לבעירה ספונטנית באופן עקרוני, צריך לדעת שככל שדוחסים את הגז יותר הוא מתחמם. לפיכך, זהו העיקרון של סולר: האוויר הנכנס דחוס מספיק כך שהסולר יתלקח באופן טבעי במגע. זו הסיבה שלדיזל יש יחס דחיסה גבוה יותר (צריך הרבה לחץ כדי לגרום לגז לשרוף).
כמו כן, במנוע בנזין, תערובת האוויר/דלק היא בדרך כלל הומוגנית יותר (מפוזרת/מעורבת באופן שווה בתא) מכיוון שבנזין לרוב נעשה שימוש בהזרקה עקיפה (כך שזה לא ממש תקף למנוע הזרקת בנזין. מנועי ישיר ודיזל עם ישירה גם הזרקה). לכן, שימו לב שבנזין מודרני פועל למעשה רק עם הזרקה ישירה, כך שההבדל הזה מצטמצם.
זמן הזרקה
בעוד שמנוע הבנזין מזריק דלק בזמן צריכת האוויר (כאשר הבוכנה יורדת ל-PMB ושסתום היניקה פתוח) במקרה של הזרקה ישירה (דלק עקיף מסופק במקביל לאוויר), הסולר ימתין לבוכנה. הורכב מחדש בשלב הדחיסה להזרקת דלק.
יחס דחיסה?
יחס הדחיסה גבוה יותר למנוע דיזל (פי שניים עד שלושה מזה של דיזלים), ולכן יש לו יעילות טובה יותר וצריכה נמוכה יותר (זו לא הסיבה היחידה להפחתת הצריכה). למעשה, כמות האוויר הדחוס תהיה פחותה (ולכן דחוסה יותר כאשר הבוכנה נמצאת במרכז המלח העליון) במנוע דיזל מאשר במנוע בנזין, כי הדחיסה הזו היא שאמורה לספק מספיק חום כדי להצית את הסולר. זו המטרה העיקרית של דחיסה מוגברת זו, אבל לא רק... למעשה, אנו מבטיחים כי הטמפרטורה הנדרשת להצתת סולר תעבור בצורה משמעותית על מנת לשפר את הבעירה ולהגביל את כמות החלקיקים הלא שרופים: חלקיקים קטנים. מצד שני, הוא מגביר את ה-NOx (שנובע מבעירה חמה). לשם כך משתמשים ב-Boost, המאפשר הזנת אוויר למנוע ולכן מגביר את הדחיסה (ולכן את הטמפרטורה).
הודות ליחס הדחיסה הגבוה שלו, לדיזל יש יותר מומנט בסיבובים נמוכים יותר.
בעוד למנועי בנזין יש יחס דחיסה של 6 עד 11:1 (6-7 עבור מנועים ישנים ו-9-11 עבור מנועי הזרקה ישירה חדשים), לדיזל יש יחס דחיסה של 20 עד 25:1 (בישנים היו בערך 25, בעוד שהאחרונים נוטים להיות פחות.20: הסיבה נובעת מהדמוקרטיזציה של טעינת טורבו, המאפשרת לך לקבל דחיסות גבוהות ללא צורך ביחס דחיסה גבוה של מנוע בסיס. דחיסה ובוסט גבוהים יכולים להוביל ללחצים גבוהים מדי. אנו מפחיתים מעט את יחס הדחיסה, אך אנו מפצים על ידי הגדלת הלחץ בחדרים: עקב אספקת אוויר ודלק).
קצב שריפה
קצב הבעירה של מנוע בנזין גבוה יותר בגלל ההצתה המבוקרת שלו (סלילים/מצתים המאפשרים ניצוצות), חלקית בגלל זה (כלומר, חלקית בגלל שמעורבים גורמים אחרים) שמהירות גבוהה יותר נסבלת לבנזין נטול עופרת... מנועים. לכן, דיזל עלול שלא לשרוף דלק לחלוטין בחלק העליון של הטכומטר (קצב מחזור הבוכנה גבוה מקצב הבעירה), מה שעלול לגרום להופעת עשן שחור (ככל שיחס הדחיסה של המנוע נמוך יותר, כך גבוה יותר). (ככל שאתה אוהב יותר את העשן הזה). זה יכול להופיע גם כאשר התערובת עשירה מדי, כלומר יותר מדי דלק לעומת מחמצן, ומכאן עשן משמעותי במנועים מתוכנתים מחדש, שהזרקתם הופכת נדיבה מאוד בזרימת הדלק. (זכויות יוצרים fiches-auto.fr)
האם מנוע הדיזל מתחמם פחות?
העובדה שלמנוע דיזל קשה יותר להגיע לטמפרטורות נובעת מכמה גורמים, כולל מה שאמרתי קודם: כלומר, התפלגות הסולר בתא הבעירה. בגלל פחות מגע עם דופן הגליל, החום מועבר פחות בקלות למתכת שמסביב (יש שכבת אוויר בין דופן הגליל לאתר הבעירה).
בנוסף ו בעיקר, העובי הגדול של בלוק הצילינדר מאט את התפשטות החום דרכו. ככל שחומר מתחמם יותר, זה לוקח יותר זמן...
לבסוף, מהירות מנוע ממוצעת נמוכה יותר פירושה שיהיו פחות "פיצוצים" ולכן פחות חום באותו פרק זמן.
משקל/עיצוב?
הדיזל כבד יותר מכיוון שהוא צריך להיות עמיד יותר בפני דחיסות צילינדר חזקות. לכן, החומרים המשמשים יציבים יותר (ברזל יצוק וכו'), והפילוח אמין יותר. לכן, מכוניות המונעות בדיזל הן כבדות יותר, ולכן הן נוטות להיות פחות מאוזנות מבחינת חלוקת המשקל מלפנים ומאחור. כתוצאה מכך, בנזין נוטה להתנהג בצורה דינמית יותר ובצורה מאוזנת יותר.
אבל מבחינת אמינות, הדיזל מנצח, כי הבלוק יציב יותר.
מהירות מנוע שונה
מהירות הסיבוב של דיזלים פחות חשובה בהשוואה לבנזין באותו מאפיין (מספר צילינדרים). הסיבות לכך נובעות מחיזוק החומרים על הסולר (מוטות חיבור, גל ארכובה וכו'), מה שגורם לכן לאינרציה רבה יותר במנוע (קשה יותר להניע כיוון שלוקח יותר זמן לחכות למהירות הדיזל ירידה ... זה נובע מהמסה הגדולה יותר של חלקים נעים). בנוסף, הבעירה אינה נשלטת על ידי ניצוץ של נר, היא פחות ניתנת לשליטה ולכן נמשכת זמן רב יותר. זה מאט את כל המחזורים ולכן את מהירות המנוע.
לבסוף, עקב מהלך ארוך יותר של הבוכנות (מותאם לקצב הבעירה), לוקח להן יותר זמן לנוע קדימה ואחורה. (זכויות יוצרים fiches-auto.fr)
הנה מד הטכומטר של שני 308: בנזין ודיזל. אתה לא שם לב להבדל?
עוד תיבת הילוכים?
העובדה שמהירות המנוע שונה תגדיל בהכרח את יחס ההילוכים כדי להתאים למאפיין זה. עם זאת, היזהר, שינוי זה אינו מורגש על ידי הנהג, הוא בעל אופי טכני לפצות על מהירות גל הארכובה המופחתת של מנוע הדיזל.
הבדלים בין דיזל לבנזין?
סולר מספק מעט יותר אנרגיה מאשר בנזין באותו נפח. יעילות הדלק עצמה כשלעצמו מעט יותר טוב עם מזוט.
בדומה לייצור, סולר ובנזין מופקים בצורה שונה מכיוון שהנפט הגולמי חייב להיות מחומם לטמפרטורה גבוהה יותר עבור סולר. אבל אין ספק שאם רוצים להשליך סולר, צריך גם לזרוק חלק ניכר מהשמן שאוספים, כי האחרון מכיל 22% בנזין ו-27% סולר.
קרא עוד על ייצור והפקה של סולר ובנזין כאן.
ביצועים כלליים: ההבדל?
יעילות כללית של מנוע דיזל (ללא דלק כפי שמוצג לעיל) עדיף עם 42% עבור דיזל ו-36% עבור בנזין (על פי ifpenergiesnouvelles.fr). יעילות היא המרה של אנרגיית התנעה (בצורת דלק במקרה של מנוע) לכוח מכני כתוצאה מכך. אז עם מנוע דיזל יש לנו מקסימום 42%, אז החום והמערבולת של גזי הפליטה מהווים את ה-58% הנותרים (אז האנרגיה המבוזבזת... גרועה מאוד).
רטט / רעש?
דיזל רוטט בצורה מדויקת יותר מכיוון שיש לו יחס דחיסה גבוה יותר. ככל שהדחיסה חזקה יותר, כך גדל הרטט הנובע מהבעירה (עקב ההתפשטות החזקה יותר). זה מסביר ש...
עם זאת, שימו לב שהתופעה הזו מתמתנת על ידי הזרקה מוקדמת, שמרככת דברים (רק במהירות נמוכה, ואז היא מתחילה לרעוש חזק יותר), כנראה רק במנוע הזרקה ישירה.
זיהום
חלקיקים עדינים
דיזל בדרך כלל פולט יותר חלקיקים עדינים מבנזין מכיוון שללא קשר לטכנולוגיה, תערובת האוויר/דלק אינה אחידה במיוחד. למעשה, בין אם בהזרקה ישירה ובין אם בהזרקה עקיפה, הדלק מוזרק באיחור, וכתוצאה מכך תערובת בינונית ובלתי שריפה. בבנזין, שני הרכיבים הללו מעורבבים לפני הצריכה (הזרקה עקיפה) או אחד מוזרק בשלב הצריכה (הזרקה ישירה), וכתוצאה מכך שילוב טוב של דלק ומחמצן.
עם זאת, שימו לב שמנועי בנזין מודרניים "אוהבים" לפעול ברזה בשלבים מסוימים (כדי להפחית את הצריכה: מינון ולהגביל הפסדי שאיבה) ותערובת רזה זו גורמת לתערובת הטרוגנית וקנסות. זו הסיבה שיש להם כעת מסנני חלקיקים.
לכן נדרשות תערובת הומוגנית ובערה חמה כדי להגביל את מספר החלקיקים. אחידות משופרת עם הזרקה ישירה מושגת על ידי הזרקת לחץ גבוה: אידוי דלק טוב יותר.
בהתאם לסטנדרטים האחרונים, החקיקה חייבה ניקוי סולר מחלקיקים עדינים [עריכה: בנזין הוא עדכני מדי]. כתוצאה מכך, מנועי דיזל מודרניים מסננים 99% מהם (עם מנוע חם...), מה שיכול להיחשב מקובל מאוד! כך, בשילוב עם צריכה נמוכה, סולר נותר פתרון רלוונטי מבחינה סביבתית ובריאותית, גם אם הוא עלול לגרום לאנשים להתכווץ.
ההשפעה ההפוכה, המערכת אפשרה למנועי בנזין עד לאחרונה לסרב פי 10 יותר, גם אם המסה המותרת של האחרונים צריכה להיות פחות מ-10% עבור בנזין. כי צריך להבחין בין מסה לחלקיקים: ב-5 גרם של חלקיקים יכולים להיות 5 חלקיקים במשקל 1 גרם (נתון לא אמיתי, זה בשביל להבין) או 5 חלקיקים 000 גרם (ואנחנו לא מעוניינים במסה, אלא במסה שלהם. גודל: ככל שהוא קטן יותר, כך הוא מזיק יותר לבריאות, מכיוון שחלקיקים גדולים מוסרים / מסוננים היטב על ידי הריאות שלנו).
הבעיה היא שכאשר עוברים להזרקה ישירה, מנועי בנזין מייצרים כיום יותר חלקיקים עדינים מאשר מנועי דיזל המצוידים במסנן חלקיקים (התקשורת שותקת באופן מוזר על כך, למעט Autoplus, שלעתים קרובות הוא היוצא מן הכלל). אבל באופן כללי יותר, יש לזכור שדיזל הפיק יותר מזהמים מבנזין כשהוזרק ישירות. אז לא באמת צריך להסתכל על הדלק (בנזין/דיזל) כדי לראות אם המנוע מזהם ומזיק לבריאות, אבל אם יש לו הזרקה ישירה בלחץ גבוה... מה גורם להיווצרות חלקיקים עדינים ו-NOx ( משהו שנראה שהתקשורת לא הבינה, ומכאן המידע השגוי האדיר שגרם לנזק מוגזם לסולר).
לסיכום, דיזל ובנזין הופכים דומים יותר ויותר בפליטות... וזו הסיבה שלבנזין ששוחררו אחרי 2018 יש מסנני חלקיקים עבור רבים. ולמרות שדיזל מייצר יותר NOx (חומר מגרה לריאות), הם מוגבלים כעת מאוד על ידי תוספת של זרז SCR, שמפעיל תגובה כימית שהורסת (או יותר נכון הופכת) את רובם.
בקיצור, המנצח בסיפור השגוי הזה הוא המדינה המגדילה את המס. ואכן, אנשים רבים עברו לבנזין וצורכים כיום הרבה יותר מבעבר... אגב, מטריד מאוד לראות עד כמה התקשורת יכולה להשפיע על ההמונים, גם אם המידע שגוי בחלקו. (זכויות יוצרים fiches-auto.fr)
Nox
סולר באופן טבעי פולט יותר מבנזין מכיוון שהבעירה אינה הומוגנית במיוחד. זה גורם לנקודות חמות רבות בתא הבעירה (מעל 2000 מעלות) שהם מקורות לפליטת NOx. ואכן, מה שגורם ל-NOx להופיע הוא חום הבעירה: ככל שהוא חם יותר, כך יותר NOx. שסתום EGR עבור בנזין ודיזל גם מגביל זאת על ידי הורדת טמפרטורת הבעירה.
עם זאת, שימו לב שבנזין מודרני מייצר גם די הרבה תערובת רזה / מטען שכבות (אפשרי רק בהזרקה ישירה) מכיוון שהדבר מעלה את טמפרטורות הפעולה.
בעיקרון, צריך לזכור ששני המנועים מייצרים את אותם מזהמים, אבל הפרופורציות משתנות בהתאם אם אנחנו מדברים על הזרקה ישירה או עקיפה. ולכן, מעל הכל, סוג ההזרקה גורם לתנודות בפליטת המזהמים, לא רק העובדה שהמנוע הוא דיזל או בנזין.
קרא: מזהמים הנפלטים על ידי דיזל.
אטמי זוהר?
למנוע הדיזל יש אטמי זוהר. מכיוון שהוא מתלקח באופן ספונטני, זה דורש טמפרטורה מינימלית בתא הבעירה. אחרת, תערובת האוויר/דיזל לא בהכרח תגיע לטמפרטורה מספקת.
חימום מוקדם גם מגביל את זיהום הקור: הנרות נשארים דולקים גם לאחר שמתחילים להאיץ את חימום תאי הבעירה.
כניסת אוויר, הבדל?
לדיזל אין שסתום מצערת (נשלט על ידי מחשב על בנזין, למעט בנזין עם שסתומים משתנים, שבמקרה זה לא צריך שסתום מצערת) כי סולר תמיד שואב את אותה כמות אוויר. זה מבטל את הצורך בדש ויסות כמו שסתום מצערת או שסתומים משתנים.
כתוצאה מכך נוצר ואקום שלילי בכניסת מנוע הבנזין. שקע זה (שאינו נמצא בדיזל) משמש לשירות אלמנטים אחרים של המנוע. לדוגמא, הוא משמש את מגבר הבלמים לסיוע בבלימה (נוזל, סוג דיסק), זה מה שמונע מהדוושה להתהדק (שאפשר להבחין כשהמנוע כבוי, דוושת הבלמים נעשית נוקשה מאוד לאחר שלוש פעימות. ). למנוע דיזל יש צורך בהתקנת משאבת ואקום נוספת, שאינה תורמת לתכנון פשוט יותר של הכל (כמה שיותר, פחות תועלת! כי זה מגדיל את מספר התקלות ומסבך את העבודה.
רישום לבית הספר דיזל
על סולר, הלחץ הוא לפחות 1 בר, מכיוון שאוויר נכנס ליציאת היניקה כרצונו. לכן, יש להבין שקצב הזרימה משתנה (בהתאם למהירות), אך הלחץ נשאר ללא שינוי.
רישום לבית הספר נוחות
(עומס נמוך)
כאשר אתה מאיץ מעט, גוף המצערת לא נפתח במיוחד כדי להגביל את זרימת האוויר. זה גורם לסוג של פקק תנועה. המנוע שואב אוויר מצד אחד (ימין), בעוד שסתום המצערת מגביל את הזרימה (משמאל): נוצר ואקום בכניסה, ואז הלחץ הוא בין 0 ל-1 בר.
יותר מומנט? מהירות מנוע מוגבלת?
במנוע דיזל הכוח מועבר בצורה שונה: הדחף על מנוע דיזל חזק יותר (בהשוואה לבנזין באותו הספק), אך מחזיק פחות (טווח מהירויות קצר בהרבה). לפיכך, בדרך כלל אנו מקבלים את הרושם שמנוע דיזל פועל חזק יותר מבנזין באותו הספק. עם זאת, זה לא לגמרי נכון, כי זה דווקא הדרך שבה מגיע הכוח, שהיא שונה, יותר "מבוזרת" במהותה. ואז ההכללה של הטורבינות תורמת לפער גדול עוד יותר...
אכן, אין להגביל רק מומנט, כוח חשוב! לדיזל יהיה יותר מומנט מכיוון שהכוח שלו מועבר בטווח סיבובים קטן יותר. אז בעצם (אני לוקח את המספרים באקראי) אם אני מחלק 100 כ"ס. ב-4000 סל"ד (טווח קטן כמו דיזל), עקומת המומנט שלי תהיה ממוקמת בשטח קטן יותר, ולכן יידרש מומנט מרבי או יותר (במהירות מסוימת, כי המומנט משתנה ממהירות אחת לאחרת) כדי להתאים לבנזין מנוע בהספק של 100 כ"ס. יתפשט ב-6500 סל"ד (כך שעקומת המומנט תהיה שטוחה יותר מבחינה לוגית, מה שיהפוך אותה לפחות גבוהה).
אז במקום להגיד שלדיזל יש יותר מומנט, עדיף להגיד שהדיזל הזה לא עושה את אותו הדבר, ושבכל מקרה, גורם ההספק הוא שקובע לביצועי המנוע (לא המומנט) .
איזה יותר טוב?
בכנות, לא... הבחירה תתבסס רק על צרכים ורצונות. כך כל אחד ימצא את המנוע הדרוש לו בהתאם לחיים ולפעילות היומיומית שלו.
למי שמחפש הנאה, מנוע הבנזין נראה הרבה יותר מתאים: טיפוס על מגדלים אגרסיביים יותר, פחות משקל, טווח סיבובי מנוע גדול יותר, פחות ריחות במקרה של גג נפתח, פחות אינרציה (תחושה ספורטיבית יותר) וכו'.
מצד שני, למנוע דיזל מודרני מוגדש יהיה יתרון בהרבה יותר מומנט בסל"ד נמוך (אין צורך לנהוג במגדלים כדי לקבל את ה"מיץ", שהוא אידיאלי למשאיות), הצריכה תהיה נמוכה יותר (ביצועים טובים יותר) . ולכן שימושי למי שרוכב הרבה.
מצד שני, דיזלים מודרניים הפכו למפעלי גז של ממש (טורבו, שסתום EGR, נשימה, משאבת ואקום עזר, הזרקת לחץ גבוה וכו'), מה שמוביל לסיכונים גבוהים מבחינת אמינות. ככל שניצמד לפשטות (כמובן שכל הפרופורציות נשמרות, כי אחרת רוכבים על אופניים...), כך ייטב! אך למרבה הצער, גם מנועי בנזין הצטרפו למועדון על ידי אימוץ הזרקה ישירה בלחץ גבוה (זה מה שגורם לעלייה בזיהום, או ליתר דיוק חומרים מזיקים ליצורים חיים).
המצב משתנה, ואסור לנו להתעכב על דעות קדומות מיושנות, למשל, "סולר מזהם הרבה יותר מבנזין". למעשה, ההיפך הוא הנכון, שכן סולר משתמש בפחות אנרגיה מאובנים ופולט את אותם מזהמים כמו בנזין. הודות להזרקה ישירה, שהופיעה בהמוניהם על בנזין ...).
קראו: בלוק מאזדה שמנסה לשלב את איכויות הדיזל והבנזין במנוע אחד.
תודה מראש לכל מי שמצא את האלמנטים שישמשו להשלמת מאמר זה! כדי לקחת חלק, עבור לתחתית העמוד.
כל התגובות והתגובות
דרנייר תגובה שפורסמה:
פורסם על ידי (תאריך: 2021 09:07:13)
c 'Est Trés Trés בסדר?
(הפוסט שלך יהיה גלוי מתחת לתגובה לאחר האימות)
המשך התגובות (51 Ã 89) >> לחץ כאן
כתוב תגובה
האם אתה אוהב מנועי טורבו?
