Γιατί ο πετρελαιοκινητήρας είναι πιο οικονομικός;
Οι κινητήρες με τέτοιο καύσιμο έχουν θερμοδυναμική πλησιέστερα στον ιδανικό κύκλο Carnot.
Τα αυτοκίνητα ντίζελ αγοράζονται συχνότερα από πραγματιστές. Αυτοί είναι άνθρωποι που θέλουν να εξοικονομήσουν όχι τόσο στη διαδικασία αγοράς του, αλλά στη διαδικασία της μακροχρόνιας λειτουργίας του - μειώνοντας το κόστος των καυσίμων. Με άλλα πράγματα, το καύσιμο ντίζελ καταναλώνει πάντα λιγότερη βενζίνη. Μα γιατί?
Αν πάρουμε το ίδιο αυτοκίνητο με βενζινοκινητήρα και κινητήρα ντίζελ με παρόμοια χαρακτηριστικά, το τελευταίο θα καταναλώνει πάντα 2-3 λίτρα, ή ακόμα και έως 5 (ανάλογα με τον όγκο και την ισχύ) λιγότερα καύσιμα ανά 100 χλμ. Είναι απίθανο κάποιος να το αμφισβητήσει (δεν λαμβάνεται υπόψη η τιμή του ίδιου του αυτοκινήτου και το κόστος συντήρησης). Αυτό είναι ένα απλό μοτίβο.
Ποιο είναι το μυστικό ενός κινητήρα ντίζελ; Για να κατανοήσετε τις αποχρώσεις, πρέπει να στραφείτε στο σχεδιασμό των κινητήρων ντίζελ και στους νόμους της θερμοδυναμικής. Υπάρχουν πολλές αποχρώσεις και πτυχές εδώ. Ο ίδιος ο κινητήρας ντίζελ έχει θερμοδυναμικό κύκλο διαφορετικό από τον βενζινοκινητήρα, ο οποίος είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ιδανικό κύκλο του Γάλλου φυσικού και μηχανικού Sadie Carnot. Η απόδοση ενός κινητήρα ντίζελ είναι συνήθως πολύ υψηλότερη.
Η ανάφλεξη του καυσίμου στους κυλίνδρους των κινητήρων ντίζελ δεν οφείλεται στον σπινθήρα από τα μπουζί, αλλά στη συμπίεση. Εάν για τους περισσότερους βενζινοκινητήρες ο λόγος συμπίεσης είναι από 8,0 έως 12,0, τότε για τους κινητήρες ντίζελ είναι από 12,0 έως 16,0 και ακόμη υψηλότερος. Από τη θερμοδυναμική προκύπτει ότι όσο υψηλότερος είναι ο λόγος συμπίεσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση. Οι κύλινδροι δεν συμπιέζουν το μείγμα αέρα-καυσίμου, αλλά μόνο αέρα. Η έγχυση καυσίμου γίνεται σχεδόν αμέσως αφού το έμβολο περάσει από το πάνω νεκρό σημείο - ταυτόχρονα με την ανάφλεξη.
Γενικά, οι κινητήρες ντίζελ δεν διαθέτουν βαλβίδα πεταλούδας (αν και υπάρχουν εξαιρέσεις, ειδικά πρόσφατα). Αυτό μειώνει σημαντικά τις λεγόμενες απώλειες αέρα εισαγωγής στους κυλίνδρους. Αυτή η βαλβίδα απαιτείται επίσης για τους περισσότερους βενζινοκινητήρες. καταναλώνει ενέργεια κατά τη λειτουργία. Εάν η βαλβίδα πεταλούδας είναι μερικώς κλειστή, προκύπτει πρόσθετη αντίσταση στο σύστημα παροχής αέρα. Οι κινητήρες ντίζελ συνήθως δεν έχουν αυτό το πρόβλημα. Επιπλέον, κάθε σύγχρονος κινητήρας ντίζελ είναι αδιανόητος χωρίς στρόβιλο που παρέχει μέγιστη ροπή σχεδόν σε αδράνεια.
Τέλος, η απόδοση των κινητήρων ντίζελ καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τις ιδιότητες του ίδιου του καυσίμου. Αρχικά, έχει υψηλότερη απόδοση καύσης. Το καύσιμο ντίζελ είναι πιο πυκνό από τη βενζίνη - κατά μέσο όρο, δίνει 15% περισσότερη ενέργεια όταν καίγεται. Το ντίζελ, σε αντίθεση με τη βενζίνη (που απαιτεί αναλογία 11:1 έως 18:1 με τον αέρα), καίγεται σχεδόν σε οποιαδήποτε αναλογία με τον αέρα. Ο κινητήρας ντίζελ ψεκάζει όσο καύσιμο χρειάζεται για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις τριβής της ομάδας κυλίνδρου-εμβόλου, του στροφαλοφόρου άξονα και της αντλίας λαδιού. Στην πράξη, αυτό οδηγεί σε μείωση της κατανάλωσης καυσίμου στο ρελαντί κατά 2-3 φορές σε σύγκριση με τη βενζίνη. Αυτό εξηγεί επίσης την αδύναμη θέρμανση των κινητήρων ντίζελ κατά τη λειτουργία. Το ντίζελ είναι πάντα λιγότερο θερμικά φορτισμένο, πράγμα που σημαίνει ότι έχει σαφώς μεγαλύτερο πόρο και περισσότερη ροπή.
Τι παίρνει πραγματικά ένας ιδιοκτήτης ντίζελ; Κατά μέσο όρο, είναι 30% πιο οικονομικό από το αντίστοιχο βενζίνης (όσον αφορά την κατανάλωση καυσίμου). Σε συνδυασμό με έναν υπερσυμπιεστή μεταβλητής γεωμετρίας και ένα κοινό σύστημα σιδηροτροχιάς, αυτό παράγει πραγματικά εντυπωσιακά αποτελέσματα. Το πετρελαιοκίνητο αυτοκίνητο επιταχύνει καλά από χαμηλές στροφές, καταναλώνοντας μια ελάχιστη ποσότητα καυσίμου. Αυτό προτείνουν οι ειδικοί σε πραγματιστικούς ανθρώπους που αγαπούν τα ταξίδια εκτός δρόμου. Αυτός ο τύπος κινητήρα προτιμάται σε crossover κίνησης σε όλους τους τροχούς και σε σοβαρά SUV.
