Каждый водитель должен знать, чем отличается дизель от бензина. Конструктивных отличий достаточно много, при этом все они связаны со способом воспламенения топлива. В бензиновых моторах в камеру сгорания поступает топливно-воздушная смесь, которая поджигается искрой свечи. В дизеле используются специальные свечи накала. Воспламенение происходит за счет высокой температуры и сжатия внутри цилиндра.
Дизельные агрегаты выполнены из более прочных материалов, чтобы выдержать возложенные на них нагрузки. Помимо этого, солярка, благодаря своим характеристикам, в определенной мере является и смазочным материалом для мотора. Конструктивные различия агрегатов и свойства топлива создают абсолютно два разных вида движков, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Мощность и потребление топлива
Для большинства водителей именно эти два параметра являются приоритетными, так как все хотят ездить быстро и экономно. Если говорить о мощности, то необходимо рассматривать две характеристики: крутящий момент и максимальную скорость. Дизельный агрегат имеет больший КПД из-за высокой степени сжатия топлива в 20 единиц, в то время как у бензинового мотора этот показатель лежит в пределах 10 единиц.
Из этого следует, что дизель имеет высокий крутящий момент, однако автомобили с бензиновыми моторами способны развивать большую скорость. Если вы предпочитаете скоростную езду по автобанам, тогда обязательно выбирайте бензин. На такой вопрос, как дизель или бензин, что лучше для внедорожника и кроссовера, ответ очевиден. Дизельные установки способны развивать достаточный крутящий момент, чтобы выбраться из любого бездорожья.
В плане экономии предпочтительнее дизель, так как стоимость топлива в среднем на 10-15 процентов ниже, а подобные моторы на 30-40 процентов экономичнее. Это преимущество покрывается дороговизной обслуживания дизельных моторов. По этой причине трудно однозначно сказать, что выгоднее, бензин или дизель. Автовладельцы должны ответить на этот вопрос для себя самостоятельно.
Дизель или бензин: что надежнее
Дизельный мотор имеет более надежную конструкцию, поэтому подобные агрегаты способы проходить до 1 миллиона километров без капитального ремонта. Также благодаря своему химическому составу, дизельное топливо предотвращает ускоренный износ деталей, однако все это возможно только при высоком качестве дизтоплива.
Бензиновые двигатели намного устойчивее к плохому топливу, однако владельцам таких автомобилей придется нередко иметь проблемы со свечами зажигания и всеми вытекающими последствиями.
Шумность и выхлопы
По первому параметру предпочтительнее является бензиновый мотор, так как его работа отличается невысокой шумностью. Недостатки дизельного мотора исключаются, если установлена качественная шумоизоляция. Токсичность бензина выше, при этом она содержит больше вредных соединений как для экологии, так и для здоровья человека. Также стоит отметить, что солярка испаряется менее интенсивно, благодаря чему понижается вероятность непредвиденного воспламенения.
Стоимость ремонта
- сложность конструкции;
- дорогостоящие детали;
- возможные проблемы с поиском нужной комплектующей.
Если вы используете высококачественное топливо, то с поломками проблем не должно быть.
Эксплуатация в зимний период
Этот пункт обязательно стоит рассмотреть перед покупкой авто. Вспомните, сколько приходится водителям тратить времени на прогрев своего транспортного средства. Здесь преимущество имеют бензиновые моторы. Проблема заключается в том, что солярка при температурах ниже -15 градусов Цельсия превращается в желе. Завести автомобиль в этом случае крайне затруднительно.
Выходов из этой ситуации несколько: покупать специальное зимнее топливо или устанавливать систему обогрева, которая выльется автовладельцу в дополнительные расходы. С бензиновыми агрегатами все намного проще, так как в баке топливо не замерзает даже при -25 градусах.
Подводим итоги: плюсы и минусы каждого из моторов
Дизель или бензин, что выбрать? Ответ на этот вопрос необходимо искать, основываясь на своих предпочтениях. Кому то важна мощность и динамика, другие предпочитают сэкономить на топливе и обслуживании. Здесь можно выделить следующие преимущества бензина:
- небольшая масса и габариты агрегата;
- низкая шумность;
- устойчивость к минусовым температурам;
- большая мощность;
- переносимость топлива плохого качества;
- дешевизна в обслуживании.
К недостаткам бензина относится высокий расход, меньшая тяга и невысокий ресурс эксплуатации. Если говорить о дизельных двигателях, стоит отметить следующие достоинства:
- экономичность;
- высокая тяга на малых оборотах;
- продолжительный срок эксплуатации;
- дешевизна топлива.
Недостатками являются меньшая мощность, высокий уровень шума, дороговизна в обслуживании и ремонте, а также боязнь низких температур.
Представленная информация позволит вам с легкостью выбрать необходимый тип мотора. Обязательно проведите тест-драйв, ведь все преимущества конкретного мотора будут бесполезны, если вам не понравится динамика и разгон. Во многом все зависит от стиля вождения каждого человека в отдельности.
Если не рассматривать водородные, электрические, и прочие пока еще экзотические моторы, все массовые силовые установки для автомобилей делятся на две категории:
- бензиновые, т.е. работающие на так называемом «легком» топливе;
- дизельные – соответственно, потребляющие «тяжелое» горючее.
Казалось бы, в обоих типах моторов, кинетическая энергия управляемого взрыва топливной смеси преобразуется в крутящий момент, приводящий в движение автомобиль.
На самом деле, создание движущей силы из калорий топлива, это единственное, что их объединяет. Так в чем же отличие дизельного двигателя от бензинового? Наш материал поможет разобраться.
Отличия в работе двигателей
С точки зрения механики, моторы одинаковы. Цилиндр, поршень, шатун и коленвал. Главное отличие в топливе, точнее – в способе его воспламенения. Именно от этого отталкиваются при разработке остальных технологий.
Свойства топлива определяют следующие характеристики:
- Мощность двигателя. При одинаковом объеме цилиндров, у дизеля меньше лошадиных сил. Однако это не сильно влияет на общие впечатления от езды.
- Крутящий момент. Несмотря на высокую мощность, бензиновый мотор не может обеспечить такую тягу как ДВС, работающий на тяжелом топливе. Это компенсирует недостаток мощности дизеля.
- Экономичность. В отличие от бензинового двигателя, дизельный мотор потребляет до 30% меньше топлива. В ряде случаев это становится решающим фактором при покупке.
- Экология. Современные нормы Евро 5 и 6 практически уравнивают различные моторы в степени воздействия на окружающую среду. Тем не менее, при сгорании солярки выделяется намного меньше токсичных и синтетических веществ. Иными словами, дизельный мотор имеет более «природный» выхлоп. Если такое определение подходит к ситуации.
Если свести работу разных типов двигателя к потребительским качествам, получается, что дизель экономичнее и тяговитей бензинового. Оппонент может похвастать разгонной динамикой и высокой скоростью.
Рабочий цикл дизельного двигателя
Схема работы дизельного двигателя
Для примера возьмем четырехтактный мотор (двухтактные системы в современном автомобилестроении не применяются). Турбину не рассматриваем, в качестве системы впрыска солярки возьмем топливный насос высокого давления.
- Впуск – поршень движется вниз. открывается впускной клапан (из может быть два), в камеру сгорания поступает свежий холодный воздух, насыщенный кислородом. После достижения поршнем нижней мертвой точки (НМТ), закрываются все клапана.
- Сжатие – поршень движется вверх, сжимая воздух в герметичной камере сгорания. При сжатии. воздух сильно нагревается, в некоторых случаях до температуры 600°С — 700°С. Когда поршень займет верхнюю мертвую точку (ВМТ), с помощью форсунки происходит дозированное впрыскивание дизельного топлива. Принципиальный вопрос – создание высокого давления.
- Рабочий ход — Солярка вспыхивает от температуры воздуха, и начинается интенсивное горение, практически взрыв. Поршень интенсивно двигается к НМТ. Этим циклом характеризуются показатели работы моторов: коленвал вращается с высоким крутящим моментом, что характерно именно для дизеля.
- Выпуск — разница дизельного и бензинового двигателя на этом цикле работы невелика. Открываются выпускные клапана и происходит очищение камеры сгорания от отработанных газов.
В чем принципиальная разница? Отличаются способы образования топливно-воздушной смеси. У дизеля топливо впрыскивается в цилиндр, уже заполненный воздухом. Бензиновая смесь формируется во впускном коллекторе, после чего подается в камеру сгорания.
Демонстрация работы дизельного двигателя — видео
Система на тяжелом топливе работает просто, точек возникновения неисправности гораздо меньше. Однако стоимость дизельного насоса высокого давления нивелирует преимущества.
рис 2
Принцип работы бензинового мотора
Аналогичный пример – четырехтактный атмосферный двигатель с обычной системой впрыска топлива.
Схема работы бензинового двигателя
- Впуск – подготовленная топливно-воздушная смесь через открытый клапан поступает в камеру сгорания. Поршень движется к ЕМТ, создавая разрежение. После заполнения, впускной клапан закрывается, камера становится герметичной.
- Сжатие – поршень движется вверх, сжимая подготовленную смесь. При достижении им верхней мертвой точки (ВМТ), срабатывает свеча зажигания, и топливная смесь воспламеняется.
- Под давлением сгорающих газов, поршень устремляется к НМТ, передавая крутящий момент на коленвал. Клапана остаются закрытыми.
- Выпуск – поршень устремляется вверх, одновременно открывается выпускной клапан. Отработанные газы вырываются наружу, освобождая место для топливной смеси.
Общий принцип эксплуатации такой же – зажечь топливную смесь в ограниченном герметичном объеме. Однако, благодаря отличиям солярки от бензина, с точки зрения термодинамики мы получаем совершенно иную картину.
Температура сгорания у бензина выше, энергии отдается больше. Но она распределяется более равномерно. Поэтому теряется крутящий момент, но прибавляются лошадиные силы.
Эксплуатационные отличия
Обслуживание дизельного и бензинового двигателей отличается как по стоимости, так и по времени проведения ТО. Бензиновые моторы ремонтировать дешевле, хотя ломаются они не реже, чем дизельные.
Для моторов, работающих на солярке, требуются более качественные комплектующие и расходные материалы. Система питания более капризна, и чувствительна к качеству топлива. Чаще производится и замена масла, это также удорожает регламентные работы.
Однако экономия топлива в процессе эксплуатации нивелирует затраты. Основной недостаток дизеля – шумность и резковатый звук. Это не всем нравится.
Бензиновые моторы более понятны и просты в обслуживании, хотя современные экологические системы делают ремонт и обслуживание все более дорогим. Ресурс ДВС на легком топливе ниже.
Это связано не с нагрузками (они на бензиновом моторе не такие высокие), а с запасом прочности деталей. Для дизельного мотора аппаратная часть более прочная, поскольку вибрации и нагрузки выше. В результате владелец получает так называемую избыточную прочность, и мотор «ходит» без поломок дольше.
Сравнение процесса работы дизельного двигателя и бензинового — демонстрационное видео
Заключение
Проанализировав информацию, полученную в нашем материале, вы сможете осознанно подойти к выбору силовой установки для автомобиля. Идеальных решений не существует, выигрывая в одной технологии, производитель теряет в другой.
9 ноября 2017Один из главных вопросов, возникающий при выборе и покупке автомобиля, – какой тип мотора лучше – работающий на бензине или солярке. Оба силовых агрегата используют единый принцип внутреннего сжигания топлива, но разнятся по конструкции и эксплуатационным характеристикам. Будущему автолюбителю важно понимать, чем отличается бензиновый двигатель от дизельного, чтобы верно подобрать машину, соответствующую конкретным условиям эксплуатации.
О конструктивных различиях
В целом устройство обоих моторов одинаковое – коленчатый вал, передающий усилие колесам автомобиля, вращается поступательным движением нескольких поршней (количество – от 3 до 12 шт.). Последние толкает энергия раскаленных газов, выделяющихся в результате сгорания углеводородного топлива. В этом месте и появляется разница между бензиновым и дизельным двигателем – подача и сжигание горючей смеси происходит по-разному.
Бензиновая версия агрегата функционирует по такому алгоритму:
- Когда поршень движется к нижней мертвой точке, в цилиндр подается четко дозированная топливовоздушная смесь. В системе с карбюратором она всасывается за счет разрежения, создаваемого поршнем.
- Пройдя нижнюю точку, поршень движется кверху и сжимает смесь в 8–11 раз (зависит от конструкции мотора). В результате она распределяется по объему камеры сгорания и нагревается до 400–500 °С.
- В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания проскакивает искра. Горючее воспламеняется, камера заполняется расширяющимися газами, толкающими поршень вниз. Цикл поочередно повторяется во всех цилиндрах.
Дизельот бензинового двигателя отличается отсутствием свечей зажигания и малым объемом камеры сгорания. Соответственно, степень сжатия в цилиндрах повышается до 18–22 раз. При движении вверх поршень сдавливает только воздух, а солярка впрыскивается внутрь цилиндра в самый последний момент. Поскольку от сильного сдавливания воздух прогревается до 900 °С, горючее в камере вспыхивает самостоятельно, без искры.
Чтобы струя солярки из форсунок могла попасть в цилиндры на такте сжатия, в системе топливоподачи задействован насос высокого давления – ТНВД. Кстати, свечи в дизеле тоже есть, но выполняют они другую функцию – разогревают топливо перед впрыском внутрь камер.
Чтобы разобраться в характеристиках и поведении двух разных моторов, предлагается провести сравнение их эксплуатационных качеств. Лучший способ это сделать – рассмотреть достоинства и недостатки силовых агрегатов.
Позитивные и негативные стороны бензиновых моторов
Сжигание высокооктанового углеводородного топлива – бензина – позволяет двигателю развивать большую мощность и высокие обороты. Автомобиль, оборудованный таким мотором, обладает лучшей разгонной динамикой, нежели дизельный двигатель. Одно условие: коленчатый вал нужно раскрутить до 2500–3000 об/мин, чтобы достичь максимального крутящего момента.
Положительные моменты от эксплуатации бензинового мотора выглядят так:
- звук работы силового агрегата негромкий по сравнению с дизелем;
- надежность системы топливоподачи, приемлемая стоимость ремонта;
- агрегат спокойно переносит длительное повышение оборотов коленвала вплоть до 5000 об/мин на атмосферных версиях и 8000 об/мин – на турбированных;
- отсутствует проблема холодного запуска;
- выхлоп содержит меньше вредных веществ и сажи.
Примечание. Дизель от бензина отличается большим содержанием серы, парафина и соединений свинца. Поэтому при сгорании солярки в окружающую среду выделяется гораздо больше вредностей, чем от сжигания легких углеводородов.
Дополнительное преимущество бензиновых силовых агрегатов – универсальность. Если оборудовать машину дополнительной установкой и отдельным топливным резервуаром, можно ездить на сжиженном газе (пропан-бутановая смесь) и даже на метане. Модернизация позволяет экономить средства, поскольку газ ощутимо дешевле жидкого горючего.
Теперь о немногочисленных недостатках:
- Бензиновый мотор слабо «тянет» на низких оборотах, крутящего момента не хватает. Мощный «подхват» начинается от 3000 об/мин коленчатого вала.
- Высокий расход топлива, в том числе сжиженного газа.
- Наличие системы зажигания, чьи элементы нередко отказывают по причине износа либо вследствие попадания воды.
Плюсы и минусы, присущие бензиновым двигателям, дают им преимущества для установки на легковые автомобили и спорткары. Там, где нужна приличная мощность, комфорт и скорость, данные моторы незаменимы.
Достоинства и недостатки дизелей
Главный плюс силового агрегата – мощное тяговое усилие во всем диапазоне оборотов коленчатого вала. Поскольку дизельное топливо воспламеняется от большого сжатия и сгорает внутри малого объема камеры, расширяющиеся газы гораздо сильнее толкают поршень независимо от частоты оборотов. Поэтому мотор хорошо «тянет» даже на холостом ходу.
Остальные преимущества дизелей заключаются в следующем:
- более высокая эффективность сжигания горючего;
- экономичность до 20% в сравнении с бензиновыми «собратьями»;
- благодаря отсутствию системы зажигания повышается надежность эксплуатации;
- по той же причине автомобиль способен преодолевать глубокие броды, не боясь попадания воды на свечи;
- солярка дешевле бензина.
Двигатели, использующие дизельное топливо, устанавливаются на все коммерческие и грузовые транспортные средства. Также они незаменимы на настоящих внедорожниках, эксплуатируемых в тяжелых условиях.
В странах Западной Европы дизели приобрели большую популярность благодаря экономичности. Производители начали оснащать подобными моторами автомобили всех классов, в том числе малолитражки. Внедрение новых технических решений позволило избавиться от характерного «тракторного» звука, присущего старым иномаркам, хотя по уровню шума силовой агрегат все равно проигрывает бензиновому мотору.
Основные минусы дизельного двигателя выглядят следующим образом:
- агрегат нельзя постоянно эксплуатировать на высоких оборотах;
- чувствительность к солярке низкого качества;
- шумность при работе;
- дорогостоящий ремонт форсунок и ТНВД;
- затрудненный пуск во время сильных морозов;
- большое количество вредных выбросов.
Примечание. С целью повышения экологичности на выпускной тракт современных авто ставится специальный сажевый фильтр. Одна проблема – «придушенный» мотор теряет часть мощности.
Новый дизель, изготовленный после 2000 года, действительно работает тихо. Но по мере износа деталей ГРМ, клапанов и цилиндропоршневой группы звук усиливается, появляется знакомое тарахтение. А чтобы не терять мощность, водители стран бывшего СССР зачастую выбрасывают сажевые фильтры.
Какой двигатель лучше?
Однозначного ответа на данный вопрос не существует, многое зависит от сферы применения автомобиля. Сравнение бензиновой и дизельной версии показывает, что вторая более экономична в краткосрочной перспективе. То есть, в процессе эксплуатации затраты на горючее существенно ниже, но когда вопрос ремонта ТНВД либо форсунок встанет ребром, придется сразу выложить кругленькую сумму.
Когда следует выбирать дизельный двигатель:
- если вы исповедуете спокойный стиль езды и предпочитаете ежедневную экономию средств;
- для перевозки грузов, в том числе на дальние расстояния;
- когда вы подбираете рамный внедорожник для езды по сложным маршрутам и грунтовым покрытиям;
- вам просто нравится поведение мотора с тягой на низких оборотах коленчатого вала.
Если ни один из перечисленных пунктов вам не подходит, смело покупайте машину с бензиновой версией силового агрегата . С данным двигателем тоже можно экономить – добавить газовую установку либо ездить потише, без резких динамичных разгонов.
Эксплуатационная долговечность дизельного и бензинового мотора примерно одинакова, как и стоимость ремонта. Но первый больше боится гидроударов: стоит буквально капле воды проникнуть в камеру сгорания (например, через воздушный фильтр), и трещина в головке цилиндров обеспечена. В бензиновой версии степень сжатия меньше, а камера больше, поэтому вероятность разрушения от попадания воды гораздо ниже.
Судя по названию, дизельное топливо используется в дизельных двигателях. Оно производится путем прямой перегонки нефти из керосиново-газолейных фракций газоконденсатных месторождений. В народе это топливо называют – «солярка» или «соляра». Давайте узнаем, чем дизель отличается от бензина, какое топливо лучше, и почему зимнее дизельное топливо не замерзает?
Отличия солярки от бензина
Главная отличительная особенность дизеля от бензина заключается в том, что солярка является соединением тяжелых углеводородов, в то время как бензин – соединение легких фракций углеводородов. В отличие от бензина, дизельное топливо поступает в камеру сгорания следом за воздухом. То есть сначала в цилиндры подается воздух, который из-за компрессии и высокого давления нагревается до температуры 850-900 градусов Цельсия. Затем форсунками под давлением в камеры сгорания подается дизельное топливо, которое в разогретой среде мгновенно воспламеняется.
Если смешать бензин и дизель
Рассмотрим два случая, если смешать дизельное топливо и бензин:
- Дизель + бензин. Работа дизельного двигателя нарушится по причине того, что бензин не загорается от давления. Температуры, образовавшейся от сжатия воздуха в камере сгорания, ему не хватает, нужна искра.
- Бензин + дизель. Результат будет тот же. Ведь дизельному топливу необходимо давление, а не искра от свечи зажигания. Также стоит отметить, что дизельное топливо по плотности превосходит бензин, поэтому есть опасность, что забьются топливные инжекторы и потребуется чистка.
Что лучше: газ, бензин, или дизель?
К плюсам дизельного двигателя можно отнести низкий расход, в отличие от бензина, либо газа, так как он почти в два раза ниже. Также дизель является более мощным двигателем с высоким крутящим моментом. Как следствие, дизель более тяговит на низких оборотах, нежели двигатель на газу, либо бензине, даже если их рабочие объемы равны.
К минусам дизельного двигателя можно отнести, пожалуй, дороговизну обслуживания. Если масло с фильтрами у бензинового, либо газового двигателя, нужно менять раз в 15-20 тысяч километров пробега, то дизелю необходима замена масла и фильтров каждые 10 тысяч километров.
А еще найти качественное дизельное топливо гораздо труднее, чем бензин. После использования некачественного топлива придется менять форсунки, либо топливный насос, либо полностью топливную систему, починить которую стоит дорого!
Летнее и зимнее дизельное топливо
Летнее дизтопливо используется летом, зимнее, понятное дело, зимой. Но, в чем же их отличие? Разница заключается в их морозостойкости. Когда температура воздуха достигает -5 °C, то летнее дизельное топливо густеет. Оно становится вязким и хуже прокачивается по топливной системе. При ещё более низких температурах оно вообще не прокачивается, превращаясь в парафин. Итог – машина не заведется.
Зимнее дизельное топливо производится по отличной технологии от летнего дизеля. А раз технология сложнее, значит, и цена выше. Зато такое топливо не замерзнет в холодное время года. Кстати, из летнего дизтоплива можно «сделать» зимнее самостоятельно. Существуют специальные присадки, которые не дадут летнему дизелю загустеть на холоде. Такой метод позволяет отодвинуть точку застывания до минус -15 °C, и даже минус -25 °C.
Предлагаю посмотреть видеоролик:
Что произойдет, если добавить масло в дизельное топливо