Bensiinimoottorit ja dieselmoottorit
Bensiinimoottorit vs. dieselmoottorit
Yksi osapuolten välisistä sekaannoista on bensiinimoottorin ja dieselmoottorin ero. Ehkäpä yleinen tietämys tai käsitys on, että dieselmoottorit ovat meluisammat ja niiden tärinä on sietämätöntä, kun taas bensiinimoottorit toimivat sujuvasti. Tämä ei kuitenkaan ole kaukana totuudesta. Mutta nykyaikaisella moottoritekniikalla dieselmoottorit ovat entistä kilpailukykyisempiä, joten meillä on autoja tehokkaasti ja meillä on myös kasvava suosio ja kysyntä.
Bensiini- ja dieselmoottorit ovat suosituimpia polttomoottoreita, joita käytetään pääasiassa nykyaikaisissa ajoneuvoissa, ja dieseliä käytetään myös voimakkaasti rakennusteollisuudessa raskaiden kuormien hallitsemiseen. Kehitämme näiden moottoreiden välisiä eroja. Aloitetaan siitä, miten he työskentelevät.
Miten bensiini- ja dieselmoottorit toimivat?
Nämä moottorit näyttävät toimivan samoina, koska ero syttyy polttoaineen sytyttämiseen. He käyttävät samaa nelitahtimoottoria - sarja portaita, joihin sisältyy sisäänotto, puristus, palaminen / teho ja pakokaasu. Päätavoitteena on muuntaa kemikaalinen energia vastaavissa polttoaineissa mekaaniseksi energiaksi, jolla autopyörä aktivoidaan.
Polttomoottori
Pienessä historiassa bensiinimoottori keksittiin vuonna 1876 Nikolaus August Otto. Tämä selittää sen, miksi bensiinimoottoria käytetään Otto-kiertokululla, joka on 4-tahtiinen polttosykli. Tämän keksinnön jälkeen pyrittiin parantamaan sen tehokkuutta muut moottorit. Bensiinimoottorin arvioinnissa kävi ilmi, että noin 10 prosenttia polttoaineesta oli käytössä, kun taas loput vain menettivät tarpeettoman lämmön tuotannossa. Mutta siitä lähtien nykyaikaisilla tekniikoilla on ollut keskeinen mullistava tapa, jolla bensiini toimii.
Bensiinimoottorit käyttävät sähköiskun sytyttää polttoaine- ja ilman seos polttokammiossa. Lineaarisessa liikkeessä on mäntä; joka menee alas ja ylös, kun sitä kehotetaan. Kun se laskee, se imee ilmassa ja polttoaine lisätään samalla samaan aikaan, jotta se muodostaa sileän seoksen kaasuttimeen ennen kuin se menee sylinteriin. Bensiini on erittäin haihtuvia ja haihtuu kuin diesel. Joten se on helppo sekoittaa ilman kanssa.
Tällöin mäntä kallistuu sylinterin ilman ja bensiinipolttoaineen sekoittamiseksi. Tämä puristus tekee seoksesta lämpimämpää, mutta ei tarpeeksi lämmintä itsesyttymiselle, kuten diesel onkin. Jos tämä olisi tapaus, seos voi reagoida spontaanisti ja aiheuttaa moottorin iskun, mikä vahingoittaa moottorin osia.
Seoksen sytyttämiseksi männän liikkeen aikana käytetään sytytystulppaa. Seos palaa hyvin nopeasti kääntämällä nestemäistä seosta kaasuun. Teho-iskun tulos, jossa voimakkuuden lisääminen antaa männän voimakkaasti alaspäin. Kun se nousee, venttiilit avautuvat tieltä pakokaasua varten. Prosessi jatkuu niin kuin bensiinimoottoreilla, mukaan lukien ne, joissa on sylinterin suora bensiinikäyttöinen injektiotekniikka. Bensiinimoottorin 4-tahtiinen polttosykli on esitetty alla:
-
Imun aivohalvaus - polttoaine sekoitetaan ilman kanssa kaasuttimessa
-
Puristusveto - polttoaineen ja ilman seos puristuu, kun mäntä kasvaa sylinteriin
-
Sytytyskäyrä - sytytystulppaa käytetään sytyttämään polttoaineen ja ilman seosta
-
Pakoputkisto - mäntä työntää pakoputkiston ulos poistoventtiilin läpi
Diesel moottori
Kahden vuoden kuluttua bensiinimoottoreiden keksimisestä Rudolf Diesel opiskeli Saksan teknillisessä oppilaitoksessa vuonna 1878 oppinut bensiinimoottorin heikkoa hyötysuhdetta ja innostui keksimään voimakas kilpailija - dieselmoottori, joka tuotti suuremman tehokkuuden polttomoottorilla. Dieselmoottori patentoitui vuonna 1892.
Toisin kuin bensiinimoottori, dieselmoottori ei tue sytytystulppaa sytyttämään polttoainettaan. Sen tehtävänä on luottaa korkean paineen puristukseen räjähdyksen aikaansaamiseksi. Moottorissa on edelleen pistoolin liikkeen, jossa se imee ilmassa puristettavaksi.Kun se menee ylös mäntään, se pakkaa ilmaa käyttämällä suurempaa puristussuhdetta, joka vaihtelee välillä 14: 1 - 25: 1 verrattuna bensiinimoottorin 8: 1 - 12: 1: n puristussuhteeseen.
Jos moottorissa on turboahdin, se imee enemmän ilmaa voimakkaasti sylinteriin ja lisää painetta. Sylinterin lämpö voi saavuttaa erittäin korkeita lämpötiloja. Polttoaineensyöttölaite pistää dieselpolttoainetta juuri ajoissa, ja se alkaa polttaa sylinterin korkean ilman lämpötilan ja paineen seurauksena. Tämä palaminen tuottaa sitten valtavan määrän kaasua, joka pitää pyörät pyöriessä. Dieselmoottori käyttää myös nelitahtisen palamisjakson, kuten alla on esitetty:
-
Imun aivohalvaus - imuventtiili antaa ilmassa kun mäntä laskee
-
Puristusveto - koska mäntä jatkuu ylös- ja alasliikkeellä, se johtaa puristuksen ajautumiseen, kun se nousee
-
Polttoprosessi - polttoaineen ruiskutus syttyy korkealla lämpötilalla ja paineella, mikä myös pakottaa männän uudelleen alas
-
Pakoputkisto - kun mäntä kohoaa uudelleen, se päästää pakokaasun ulos tyhjennysventtiilin läpi
Näiden kahden moottorin tärkeimmät erot
Näiden erojen ymmärtämiseksi on selvää, että on otettava huomioon tiettyjä näkökohtia, kuten palaminen, polttoainetehokkuus, ympäristöystävällisyys, moottorin voimat / nopeudet ja kustannukset. Bensiinipolttoainetta, ei moottoria, on väistämättä kallis, mutta innokkaat auton ystävät jatkavat bensiinimoottoreiden ostamista. Miksi niin? Tämä koskee bensiinimoottorin etuja dieselin yli. Samoin dieselin katsotaan olevan hidas ja meluisa, mutta jotkut ihmiset, erityisesti rakennus- ja maatalousteollisuus, jatkavat siihen. Tämä ottaa myös huomioon etuja, jotka ylittävät haitat.
palaminen
Ensimmäinen ero nähdään tapana, jolla polttoainetta käytetään näiden kahden moottorin välillä. Kuten jo korostettiin, sytytystulppa sytyttää polttoaineen bensiinimoottorissa, kun taas suuri paineilma sytyttää dieselmoottorin polttoaineen. Dieselmillä on taipumus olla suurempi puristussuhde ja se antaa sille enemmän vääntöä ja kykyä kuljettaa raskaita kuormituksia.
Korkeammasta puristussuhteesta johtuen dieselmoottori tarvitsee parempia moottorin osia. Joten se on raskaita komponentteja. Tämä selittää sen, miksi sitä ei käytetä hyväksi lentokoneissa ja kilpa-autoissa, koska se saattaa vaarantaa niiden suunnitellun nopeuden. Dieselmoottoria käytetään kuitenkin voimakkaasti linja-autoissa, junissa, veneissä ja kuorma-autoissa, jotka tarvitsevat suurta tehoa näissä ajoneuvoissa.
Toisaalta bensiinimoottorilla on pieni puristussuhde. Tämä johtuu bensiinipolttoaineen haihtuvuudesta, kun se sekoitetaan ilman kanssa, koska se voi aiheuttaa moottorin putoamisen, mikä saattaa vahingoittaa moottoria. Alhainen puristussuhde ei vaadi raskaita moottorin osia. Tämän seurauksena bensiinimoottori on usein kevyissä autossa suuren hevosvoimansa ja nopeutensa takia.
Polttoainetehokkuus
Polttoainetehokkuuden kannalta dieselmoottorilla käyvät autot ovat polttoainetehokkaampia. Bensiini haihtuu enemmän ja vapauttaa energiaa nopeasti. Tästä syystä sinulla on paljon matkoja täyttöasemalle, ja sen lisäksi bensiinipolttoaine on kallis.
Kokonaisuudessaan dieselmoottoreilla on suurempi mittarilukema kuin bensiinimoottorit, etenkin pitkillä etäisyyksillä. Lisäksi polttoaine on halvempi, joten se säästää enemmän, vaikka dieselautot ovat suhteellisen kalliita kuin bensiinikäyttöiset autot.
ylläpito
Bensiinimoottoreita ei pidetä usein, mutta eivät kestä. Bensiini vähentää voitelua, joten moottorin komponentit kuluvat nopeammin. Dieselmoottorin käyttöikä on lähes kaksinkertainen bensiinimoottoriin verrattuna. Dieselmoottoreilla ei myöskään ole usein huoltotarvetta, mutta sinun on vaihdettava usein öljyt ja suodattimet; muuten moottori voi vaurioitua. Dieselmoottorin huolto on kalliimpaa kuin bensiinimoottori.
Suorituskyky ja nopeus
Dieselmoottori toimii paremmin, kun tehoa tarvitaan sen suuremman vääntömomentin takia. Joten raskaiden koneiden lataamiseen ajoneuvoosi tarvitset dieselmoottorin. Mutta sillä ei ole nopeutta. Bensiinimoottorit ylittävät dieselmoottorit nopeudella, koska hevosvoimat lisääntyvät. Ne ovat kevyitä, joten bensiinimoottorit toimivat nopeammin. Bensiinimoottorit eivät kuitenkaan ole ihanteellisia kuormauskoneiden lataamiseen ajoneuvoosi.
Dieselmoottoreissa voi olla käynnistysongelma, kun moottori on liian kylmä syttyäkseen polttoainetta. Tällöin hehkutulppaa käytetään sähköisesti kuumennettuina lankoina polttokammion lämmittämiseksi, jotta itsesyttyminen voidaan aloittaa korkeammissa lämpötiloissa.Mutta nykyaikainen tekniikka on tuonut tietokoneen ohjaimet, joissa moottoria ohjataan ECM: llä, joka kommunikoi antureiden kanssa, jotka pyrkivät ratkaisemaan ympäristön lämpötilan kysymyksen moottorin itsesyttymisen tehostamiseksi. Pienet moottorit kuitenkin edelleen luottaa lähinnä hehkutulppaan.
Ympäristöystävällisyys
Toisin kuin bensiinimoottorit, dieselmoottorit aiheuttavat vähemmän hiilidioksidia / hiilidioksidia ympäristöön, vaikka dieselin polttaminen on näkyvämpää kuin bensiinillä. Mutta dieselosuus on suuria määriä typpiyhdisteitä, jotka voivat vaikuttaa terveyteesi.
Hintaasiat
Dieselpolttoaine (C14H30), haihtuu hitaasti, koska se on haihtumaton. Se myös puhdistetaan helposti kuin bensiinipolttoaine (C9H20). Tämä selittää sen, miksi diesel on paljon halvempaa kuin bensiini. Samaa ei kuitenkaan voida sanoa dieselmoottorilla ja bensiinimoottorilla. Dieselmoottori on kallis ostaa ja ylläpitää verrattuna bensiinimoottoriin. Myös dieselauton ostamisen yhteydessä rikkoo pankkiasi. Tästä huolimatta ero voidaan palauttaa täyttöasemalta, koska dieselpolttoainetta ei saada tyhjentyä nopeammin ja se on halvempi.
Voinko laittaa dieselpolttoainetta bensiinimoottoriin ja päinvastoin?
Tämä voi olla yleinen kysymys, jota monet ihmiset ovat kiinnostuneita näiden moottoreiden välisestä erosta. Diesel on vähemmän haihtuvia, joten se ei reagoi ilman kanssa yhtä paljon kuin bensiini. Karkea, jota käytetään huonoon seokseen, ei edes onnistu muodostamaan palamista.
Dieselmoottorin bensiinin osalta se saattaa aiheuttaa räjäytyksiä sen suuresta haihtuvuudesta johtuen dieselmoottorin korkea puristussuhde. Moottori saattaa vaurioitua voimakkaasti. Lisäksi bensiinillä ei ole voiteluaineita, joten moottorin komponentit saattavat kulua, mikä johtaa kalliiseen huoltoon.
Taulukkoinen vertailu dieselmoottorin ja bensiinimoottorin välillä
Diesel moottori |
Polttomoottori |
Työskentelet Diesel-sykliin |
Tekee Otto-kierroksella |
Ilmaa puristetaan ja polttoaineen ruiskutinta käytetään polttoaineen sumuttamiseen itsesyttymisen polttoon |
Polttoaine- ja ilmaseos kaasuttimessa ja sytytystulppa |
Suuri puristussuhde ja suuri vääntömomentti |
Pieni puristussuhde ja alhainen vääntömomentti |
Lisää polttoainetta |
Vähemmän polttoainetta |
Ei haihtuvia ja höyrystyy hitaammin ja sillä on suuri leimahduspiste |
Haihtuva, haihtuu nopeammin ja siinä on alhainen leimahduspiste |
Raskaat painot, joita käytetään raskaissa koneissa ja raskaissa ajoneuvoissa, kuten linja-autoissa, veneissä ja kuorma-autoissa |
Kevyt, jota käytetään kevyissä autossa, kuten urheiluautoissa, moottoripyörissä ja lentokoneissa |
Kallis säilyttää, mutta kestävä |
Vähemmän kallista ylläpitää, mutta ei kestä |
Voidaan kuljettaa raskaita kuormia sen suuren tehotiheyden vuoksi |
Ei sovi raskaiden kuormien kuljettamiseen, koska sen teho on vähäisempi |
Dieselin polttoaine halvempi |
Bensiini polttoaine kallista |
Diesel-autot ovat kalliita |
Petrol-autot ovat edullisia |
tuomio
Polttomoottorin valinta bensiinin ja dieselöljyn välillä on puhtaasti henkilökohtainen etusija. Se riippuu auton käytöstä. Jos haluat harrastaa kilpaurheilua, mene bensiinimoottoreihin. Erittäin kevyt ja nopea se on. Auto on halpa verrattuna dieselautoon. Mutta dieselmoottori on voimakkaampi erityisesti raskaissa kuormissa. Dieselmoottori ja dieselmoottori ovat välttämättömiä talouteen, koska rakennus- ja maatalousteollisuus voi kärsiä valtavasti, kun niitä ei ole.
Paketoida!
Dieselmoottoreita ja bensiinimoottoreita kutsutaan usein CI-polttomoottori- ja SI-spark-sytytysmoottoreiksi. Nämä ovat suosittuja polttomoottoreita. Näimme kuinka erilaiset ne ovat, etenkin polttoaineen syttyessä, samoin kuin muissa näkökohdissa, kuten polttoainetaloudessa, ympäristövaikutuksissa, nopeudessa ja voimassa sekä ylläpitokustannuksissa.
Eroista huolimatta he käyttävät samaa 4-tahtipulssipolttosykliä bensiinimoottorilla varustetulla Otto-syklillä ja dieselmoottorilla, diesel-syklillä. Erona on edellä mainittu polttoaineen sytytys, koska bensiinimoottori käyttää sytytystulppaa, kun taas dieselmoottori käyttää vain suurta puristusta itsesyttymiseen.