Чем дизель отличается от бензинового двигателя. Чем отличается дизель от бензина? Как работает бензиновый и дизельный мотор. Плюсы и минусы, обобщаем и сравниваем

Важным критерием при выборе автомобиля является его комплектация, особое внимание уделяется возможностям и характеристикам двигателя. Решить дилемму, какой двигатель лучший непросто, так как есть стремление не только отдать предпочтение лучшему, но и сэкономить. Те, кому довелось на собственном опыте испытать оба типа знают, что они отличны друг от друга как работой, так и особенностью ухода. Поэтому успешность выбора будет завесить не только от сопоставления их слабых и сильных сторон, условий использования, но личных предпочтений. Сегодня для приверженцев обеих разновидностей, производители оснащают одни и те же модели авто как бензиновым, так и дизельным мотором, чтобы был выбор. Считаются они двигателями внутреннего сгорания (ДВС), который был открыт в 1860 году французом Этьеном Ленуаром. Вся суть работы ДВС в том, что расходуемое топливо сгорает внутри, а уже позже мотор преобразует выделенное тепло в механическую энергию.

Сравнение дизельного двигателя и бензинового

Рассмотрим чем отличается дизельный двигатель от бензинового по особенности работы. Конструкции обоих схожи, у того и другого есть поршни, шатуны и цилиндры. Также общими элементами выступают: смазки, газораспределения, система охлаждения, питание и кривошипно-шатунный механизм.
Дизельный двигатель содержит усиленные клапаны, коленвал, блок и головки цилиндров, поэтому по размеру и весу превышает. Значительные размеры предполагают восприятие больших нагрузок.

Кроме того, внутри цилиндра поршни имеют дополнительное компрессионное кольцо. Так как устроен он сложнее, то цена у него выше. Основное же отличие обоих моторов – это их топливо. По названию несложно понять, какой из них, что потребляет. Интересно, то, что дизтопливо меньше воспламеняемо, чем бензин, а это плюс к безопасности. Разница между бензиновым двигателем и дизельным имеется также в расположении камеры сгорания. У дизельного она находится на дне поршня, а у бензинового – в головке блока цилиндров.

Что касается формирования топливо-воздушной смеси, то этот процесс у них идет по-иному, а это отражается непосредственно на их службе. В дизельном моторе проникший воздух в цилиндр нагревается во время движения поршня вверх, температура способна подняться до 900 градусов, это происходит, потому что объём воздуха уменьшается, а давление увеличивается, иногда до 5 Мпа. Далее по форсункам под давлением 1500 кгс/см² заходит топливо и сразу возникает воспламенение от горячего воздуха. После чего происходит расширение, поэтому в цилиндре нарастает давление. Это издает сильный шум во время эксплуатации и при сгорании дизель выделят токсичные выхлопы, характеризующиеся неприятным запахом.

Дизельный двигатель

Однако стали появляться более укомплектованные модели, только хоть они и потерпели значительную модернизацию в изоляции звуков за последние десятилетие, но все еще отстают от бензиновых аналогов. Если гонять мотор на холостом ходу, то звуки отчетливо слышны, а если брать бензиновый мотор, то вообще непонятно запущен он или нет. Пропадает грохот у дизельных моторов, только когда достигнута нормальная скорость. А вот в отношении выделений изменений не видно. Как ни стараются компании по производству дизеля снизить в нем коэффициент серы, горючее все равно выделяет оксид азота (NOx) и твердые частицы с неприятным запахом.

Количество топлива и регулировку момента впрыска осуществляет основной узел дизельного двигателя – топливный насос высокого давления (ТНВД). Он работает даже на дешевых плохих по качеству маслах, потому что непривередлив к летучести горючего. А оттого что мощность аппарата контролируется подачей топлива, давление не падает на низких оборотах. Достигнуть неплохую мощность машина с дизельным двигателем способна уже при 2 тыс. оборотах.

Бензиновый двигатель

Если говорить о бензиновом агрегате, то его топливная смесь появляется в карбюраторе или во впускной системе инжектора, при попадании в цилиндр она сжимается, а воспламенение происходит за счет искры свечей зажигания. Дроссельной заслонкой, благодаря потоку воздуха, проходит регулировка мощности. Если сравнивать, то старт машины с бензиновым мотором не такой мощный, потому что топливный насос не дает высокого давления. Процесс проходит бесшумно, а выброс в атмосферу СО/СН, значительно ниже, чем у аналога. Кроме того, в случае диагностики бензиновые конструкции гораздо проще и быстрей осматривать. В плане топлива, при резких перепадах температур гораздо устойчивее.

Обратите внимание: в дизельные устройства при низких температурах (ниже -20 градусов) происходит сворачивание солярки. Поэтому такие двигатели не подходят для граждан северных регионов со среднесуточной температурой зимой от -25–30 градусов.

Так как у дизельных свечей нет зажигания, а топливо воспламеняется спонтанно от впрыскивания к сжатому давлению, то при -30 воздух в цилиндре не набирает нужную температуру нагрева и попросту не воспламеняет топливо. Поэтому для этого применяется технология, замеряющая температуру в цилиндрах, а также выпрыскивающая горючее в конце вращения мотора. Когда поршень находится вверху, то давление возрастает и воздух греется, в это же время вводится топливо. Кроме того, многие дизельные, как дополнительную меру имеют нагревательный элемент, поддерживающий необходимое тепло в блоке.

Установлен бензиновый двигатель

Обслуживание дизельного и бензинового двигателей

По конструкции дизельный гораздо прочнее и срок его эксплуатации значительно дольше. Однако есть проблема в плане топлива, так как российский дизель не самый лучший по качеству, этим он может подпортить работу мотора. Использование среднего по качеству топлива приводит к частой замене фильтров и масла. Если мотор сломался, его ремонт будет дорогостоящим, так как внутреннее устройство сложнее. Что касается бензинового, то он мощнее, а в плане топлива «всеяден». Запчасти для этого типа мотора легкодоступны.

Мощность, производительность и крутящий момент

У дизельных моторов больше крутящего момента, а вот у бензиновых больше лошадиных сил. Когда требуется ускорение и не важна грузоподъёмность, то подходит бензиновый мотор. За счет своей простой конструкции он может достичь горазда высоких пиков оборотов, а это дает возможность получить большее количество лошадиных сил, а после набрать разгон до 100 км/ч быстрее, чем дизельные. А вот если важна грубая сила тяги и масса буксируемого груза подходит больше дизель. Благодаря крутящему моменту дизель способен на крутых склонах легко тянуть грузы. Свой крутящий момент мотор показывает на низких оборотах.

Установлен модернизированный дизельный двигатель

Агрегат дизельного плана – более бюджетный вариант, в отличие от бензинового, так как уровень КПД может достигать 50% , а это существенная . Сегодня на многих европейских транспортных средствах стоит топливная система Common Rail, выводящая на сенсорную панель управления данные о времени и количестве подаваемого топлива. Происходит это за счёт установленных датчиков. Система ведет расчет с максимальной приближенностью до миллиграмма. Принцип подобного дозирования помогает плавно нарастать давлению, от этого мотор работает без трясок при переключении передач. Данная система снижает использование топлива на 20%, а крутящий момент повышает на 25%. По этой причине КПД дизельных устройств больше на 40%, нежели у аналогов.

Краткосрочные и долгосрочные обслуживания

Отличие дизельного двигателя от бензинового также заключается в частоте обслуживания. Часто проводить техническое обслуживание дизеля дорого, хотя фильтры и прокладки должны меняться регулярно. Что касается замены моторного масла, антифриза и свечей, то здесь у дизельного двигателя есть преимущество. Стоимость дизельного мотора легко окупаема за счёт длительной службы. Служит он в три раза дольше, чем его аналог. Двигателю нужно отработать в районе 200 тыс. км, чтобы он потребовал капитальный ремонт.

Устройство системы питания двигателя ЮМЗ, Д-65

Разница в эксплуатационных характеристиках

Не менее значимыми показателями выступают: потребление горючего и степень сжатия. Расход топлива – показатель экономичности. Он показывает, сколько топливо расходуется при мощности в 1кВ. за час. Дизельные аппараты расходуют – 200 до 230 г , а бензиновые выше – 265–305 г . Дизельные устройства никогда не глохнут на низких оборотах, очень часто это происходит с их аналогами, когда тяга на низких оборотах уменьшена. Второй показатель, говорит о том, во сколько раз сжимается смесь в цилиндре во время работы. Дизельные имеют степень сжатия 13 – 25 единиц , а вот показатели бензинового изредка переваливают за 12 единиц.

Плюсы и минусы, обобщаем и сравниваем

Начнем с плюсов бензинового мотора :


Плюсы дизельного двигателя :

  • стоит приемлемо;
  • нет системы зажигания;
  • в выхлопах меньше угарного газа;
  • не так воспламеняемо, как бензин;
  • горючее выполняет двойную функцию, как топливо и смазка;
  • расход дизеля небольшой;
  • хорош на бездорожьях;
  • не боится загрязнений и влаги;
  • высокий КПД;
  • имеет большие тяговые усилия на низких оборотах.

Пробежимся по минусам бензинового мотора :

  • потребляется взрывоопасное топливо;
  • работает недолго;
  • выделяет выхлопы;
  • большой расход топлива;
  • ломается гораздо чаще.

Минусы дизельного мотора :


Сравнение стоимости 1 км пути

Если рассматривать отличия дизеля от бензина, то в городских условиях он, имеет средний показатель -5,8 литров/100 км , а вот бензин – 9,2 литра/100 км . То есть транспортное средство на дизеле, на 1 км потребляется 0,058 л ., а на бензине – 0,092 л .. Чтобы подсчитать, сколько обойдется один километр пути по цене, берем стоимость топлива и умножаем на приведенные нами коэффициенты – 0,058 для дизеля и 0,092 для бензина. Получаем цены и сравниваем. Выходит, что дизель экономичнее.

Заключение

Итак, узнав, чем отличается бензин от дизеля, стало еще сложнее сделать выбор в пользу лучшего двигателя. Поэтому конечно, стоит опираться на: особенности местности, где будет эксплуатироваться автомобиль, тип езды, планы на использования и предпочитаемое топливо.

Как известно, практика использования двигателей внутреннего сгорания предполагает использование двух принципиально разных моторов. Трудно ошибиться, если назвать бензиновые моторы более массовыми, но и без дизельных двигателей никак обойтись нельзя.

Для того чтобы остановить свой выбор на том или ином типе мотора, нужно разобраться, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. А также рассмотрим, стоит ли лить дизельное масло в бензиновый двигатель, и наоборот.

Достоинства и недостатки

Конструктивные особенности этих разных типов моторов достаточно существенны. Но не каждый потенциальный владелец автомобиля готов разобраться в этих отличиях с технической точки зрения. Для таких автолюбителей достаточно знать основные характерные достоинства и недостатки, которые присущи каждому из типов моторов. Бензиновый двигатель отличается такими очевидными достоинствами.

  1. Возможность получения высокой удельной мощности – кВт (л. с.) – с единицы объема мотора. На современном этапе это порядка 100 л. с. с 1 л.
  2. Невысокий расход топлива. Этот показатель можно получить при щадящем режиме движения. Например, при движении по шоссе на 5-6 передаче при количестве оборотов до 2000 в минуту.
  3. Устойчивый запуск при любой температуре. Бензиновый мотор легко запускается при отрицательных температурах.
  4. Хорошие динамические показатели автомобиля. Бензиновый мотор легко раскручивается до 5-6 тыс. об/мин, благодаря чему автомобиль легко может ускоряться.
  5. Более простая конструкция систем двигателя и доступность ремонта и обслуживания.
  6. Современный бензиновый мотор является более экологичным при исправном техническом состоянии.

В то же время можно отметить некоторые недостатки бензиновых моторов.

  1. Сравнительно больший расход топлива при несколько более высокой его стоимости.
  2. Невысокий крутящий момент.

Указанные недостатки не позволяют эффективно использовать бензиновые двигатели для грузоперевозок, в промышленности и сельском хозяйстве. Какими достоинствами будет выделяться дизельный силовой агрегат?

  1. Низкий расход топлива.
  2. Высокие показатели крутящего момента. Этот говорит о том, что при сравнительно невысокой номинальной мощности машина получает хорошую тягу в любых режимах движения.

То же время дизельные моторы имеют следующие характерные недостатки.

  1. Ограниченность использования при отрицательных температурах. Уже после температуры -15 °С использование дизельного мотора связано с повышенным его износом.
  2. Более сложное устройство систем двигателя. В первую очередь нужно учитывать сложность и дороговизну в обслуживании топливной аппаратуры – топливного насоса и форсунок.
  3. В связи со сложностью агрегатов мотора дизельный двигатель стоит при остальных равных показателях на 20-30 процентов дороже в отношении своего бензинового конкурента.

Таким образом, в отличие от бензина, дизель будет востребован там, где требуется перевозить грузы, работать в поле или совершать длительные переезды. Дизельные моторы успешно трудятся не только на автомобильном транспорте, но и на железной дороге, и на морских и речных судах.

Конструктивные особенности


Главное отличие моторов – процесс сгорания топлива в цилиндрах

Основным отличием бензинового и дизельного моторов считается процесс сгорания горючей смеси в рабочих цилиндрах.

Бензиновый мотор

В цилиндр на такте впуска впрыскивается бензино-воздушная смесь. При достижении нужной температуры, давления, когда кислород с частичками бензина хорошо перемешался, в камеру сгорания подается электрический импульс, который и обеспечивает возгорание горючей смеси. Степень сжатия в бензиновом моторе составляет приблизительно пропорцию 1 к 10.

Процесс горения сопровождается увеличением температуры в цилиндре до 2000 °С. В результате создаваемой температуры высокое рабочее давление позволяет горючим газам толкать поршень, что и приводит к вращению коленчатого вала, как следствие – вращаются колеса.

Дизельный мотор

В цилиндр дизельного мотора специальной форсункой высокого давления подается нужное количество топлива и нагнетается порция воздуха. В результате более чем 20-кратного повышения давления происходит не только перемешивание двух компонентов смеси, но и существенно растет температура. В результате происходит самовозгорание горючей смеси, что и обеспечивает работу мотора.

Такое принципиальное различие в работе обоих типов моторов выделяет их даже по звучанию. Работу бензинового – на холостых оборотах можно сравнить с тихим шуршанием. Дизельный при этом работает громче, с характерным «тарахтением», что особенно заметно на моторах грузовых авто и тракторов. Настройки легковых машин и хорошая шумовая изоляция делает работу легковых дизелей несколько тише.

Принципиальные отличия в работе моторов не только приводят к отличию их конструкций друг от друга, но и предъявляют некоторые специфические требования к обслуживанию моторов. В частности, из-за различных условий смесеобразования, вида топлива и рабочих температурных режимов будут отличаться и требования к характеристикам допустимого масла для системы смазки силового агрегата.

Особенности применяемых масел

Можно отметить, что особой необходимости для того, чтобы заливать дизельное масло в бензиновый мотор, нет. Как и производить обратную замену. Можно отметить, что существуют универсальные масла, которые можно использовать для разных типов моторов. Однако это может быть устаревшая, простая конструкция двигателя и если ваш двигатель не выполняет тяжелых работ.

Например, моторы снегоуборщиков, лодочные или для газонокосилок не испытывают больших нагрузок. Но для двигателя, который установлен на вашем автомобиле или тракторе, будет надежнее использовать масло, которое по своим рабочим характеристикам отвечает рабочему режиму этого устройства. Как отмечалось ранее, дизельный мотор работает в более серьезном тепловом режиме, поэтому масло должно быть устойчиво к высоким температурам.

Кроме того, при сгорании дизельного топлива образуется достаточное количество сажи, а в составе присутствует значительно больше серы, которая может перейти в масло. Таким образом, масло должно намного дольше сохранять свои смазывающие свойства, а воздействие температуры, посторонних включений не должно серьезно отражаться на свойствах этого компонента. Для сравнения, чем отличается дизельное масло от бензинового, можно обозначить такие присадки, которые обязательно входят в состав смазывающего компонента мотора.

  1. Щелочные присадки (алкалиновые), которые призваны противостоять образующимся в процессе работы кислотам.
  2. Противоокислительные присадки.
  3. Моющие и диспергирующие добавки, которые помогают противостоять образованию нагара и появлению на металлических частях различных отложений.

Несмотря на большую устойчивость масла к внешним воздействиям, а отсюда и более высокую стоимость, из-за высоких температур срок службы масла для дизельных моторов вряд ли можно увеличить. Особенно если используемое топливо, расходные материалы (фильтры) не отличаются высоким качеством.

Где заправляться

Вопрос качества топлива нужно рассматривать любому водителю всегда внимательно. Стоит задуматься, почему отдельные американские и европейские автомобильные компании существенно ограничивают поставки в отечественные автомобильные салоны авто с дизельными моторами. Именно качество производимого дизельного топлива не позволяет компаниям сохранять уверенность, что будет обеспечена исправная работа топливной аппаратуры.

Также расчетный межсервисный интервал, когда будет производиться плановая замена масла, наверняка придется сокращать, учитывая, что масло утратит свои важные параметры. Не каждый владелец авто может сделать замену самостоятельно. Если рассматривать бензин, то на заправочных станциях можно встретить для АИ-92 два вида топлива этой марки.

Одна колонка выдаст вам для заправки авто бензин, полностью отвечающий требованиям экологического стандарта Евро-5, а другая – с превышением в 92-ом по некоторым параметрам, например, с переизбытком серы. Но более качественный бензин и стоит немного дороже. Поэтому решение, можно ли заливать менее качественное топливо, владелец порой принимает из соображений экономии денег на заправку.

Вопрос качества топлива и исправной работы вашего мотора нужно рассматривать и с позиции самой АЗС. Информация о допустимых отклонениях по качеству бензина, наличию загрязнений можно отследить по специализированным изданиям, по отзывам владельцев, а также по собственным наблюдениям в поведении автомобиля. Очень часто по устойчивой работе двигателя, по поведению машины можно заметить, как сильно отличается бензин на разных заправках или отличается дизельное топливо, особенно после неудачной попытки запуска в мороз.

Можно рекомендовать владельцу по возможности использовать для долива топлива только выбранную опытным путем заправочную станцию, а в случае невозможности – АЗС одноименной топливной компании. Такой подход не только позволит оптимизировать расход топлива, но и окажет положительное воздействие на ваш бензиновый или дизельный мотор. Срок службы масла можно будет выдерживать по требованию завода-изготовителя, а внутренние полости мотора не будут подвергаться чрезмерному износу и загрязнению.

Таким образом, использование дизельного и бензинового моторов не только предполагает различные конструктивные решения, но и различные требования по их обслуживанию.

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:

  1. Мощность двигателя. При одинаковом объеме цилиндров, у дизеля меньше лошадиных сил. Однако это не сильно влияет на общие впечатления от езды.
  2. Крутящий момент. Несмотря на высокую мощность, бензиновый мотор не может обеспечить такую тягу как ДВС, работающий на тяжелом топливе. Это компенсирует недостаток мощности дизеля.
  3. Экономичность. В отличие от бензинового двигателя, дизельный мотор потребляет до 30% меньше топлива. В ряде случаев это становится решающим фактором при покупке.
  4. 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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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

  1. 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.
  2. Сжатие – поршень движется вверх, сжимая подготовленную смесь. При достижении им верхней мертвой точки (ВМТ), срабатывает свеча зажигания, и топливная смесь воспламеняется.
  3. Под давлением сгорающих газов, поршень устремляется к НМТ, передавая крутящий момент на коленвал. Клапана остаются закрытыми.
  4. 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.

Давно уже прошли времена, когда в индустрии гражданских автомобилей дизельный двигатель считался во многом компромиссным «меньшим братом» бензиновых моторов.

Благодаря особенностям дизельного топлива, такой тип имеет ряд очевидных преимуществ.

Сильные стороны настолько явны, что даже отечественные конструкторы ломали голову по внедрению этой технологии.

Сейчас такие моторы имеют Газель Next, УАЗ Патриот. Более того, были попытки установки дизельного двигателя на Ниву. К сожалению, выпуск ограничился небольшими экспортными партиями.

Позитивные факторы позволили дизельному двигателю завоевать популярность в каждом из автомобильных сегментов. Речь идёт о четырехтактной конфигурации, поскольку двухтактный дизельный двигатель не получил широкого применения.

Конструкция

Принцип работы дизельного двигателя заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в механическую работу.

Способ приготовления и воспламенения топливной смеси – это то, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. В камерах сгорания бензиновых моторов, приготовленная заранее топливно-воздушная смесь воспламеняется с помощью подаваемой свечой зажигания искры.

Особенность дизельного двигателя заключается в том, что смесеобразование происходит непосредственно в камере сгорания. Рабочий такт осуществляется путем впрыскивания под огромным давлением дозированной порции топлива. В конце такта сжатия реакция нагретого воздуха с дизтопливом приводит к воспламенению рабочей смеси.

Двухтактный дизельный двигатель имеет более узкую сферу применения.
Использование одноцилиндрового и многоцилиндрового дизелей такого типа имеет ряд конструктивных недостатков:

  • неэффективную продувку цилиндров;
  • повышенный расход масла при активном использовании;
  • залегание поршневых колец в условиях высокотемпературной эксплуатации и прочие.

Двухтактный дизельный двигатель с противоположным размещением поршневой группы имеет высокую первоначальную стоимость и очень сложен в обслуживании. Установка такого агрегата целесообразна лишь на морских судах. В таких условиях, благодаря небольшим габаритам, малой массе и большей мощности при идентичных оборотах и рабочем объеме, двухтактный дизельный двигатель более предпочтителен.

Одноцилиндровый агрегат внутреннего сгорания широко применяется в домашнем хозяйстве в качестве электрогенератора, двигателя для мотоблоков и самоходных шасси.

Такой тип получения энергии налагает определённые условия на устройство дизельного двигателя. Он не нуждается в бензонасосе, свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих узлах, жизненно необходимых для нормальной работы бензинового ДВС.

В нагнетании и подачи дизтоплива участвуют: топливный насос высокого давления и форсунки. Для облегчения холодного пуска современные моторы используют свечи накала, которые предварительно подогревают воздух в камере сгорания. Во многих автомобилях в баке устанавливается вспомогательный насос. Задача топливного насоса низкого давления в том, чтобы прокачать топливо от бака к топливной аппаратуре.

Пути развития

Инновации дизельного двигателя заключаются в эволюции топливной аппаратуры. Усилия конструкторов направлены на то, чтобы добиться точного момента впрыска и максимального распыления топлива.

Создание топливного «тумана» и деление процесса впрыска на фазы позволило достигнуть большей экономичности и повышения мощности.

Наиболее архаичные экземпляры имели механический ТНВД и отдельную топливную магистраль к каждой форсунке. Устройство двигателя и ТА такого типа обладали большой надежностью и ремонтопригодностью.

Дальнейший путь развития заключался в усложнении ТНВД дизельного двигателя. В нем появились изменяемые моменты впрыска, множество датчиков и электронное управление процессами. При этом использовались все те же механические форсунки. В таком типе конструкции давление впрыскиваемого топлива было от 100 до 200 кг/см².

Следующим шагом было внедрение системы Common raіl. В дизельном двигателе появилась топливная рампа, где может поддерживаться давление до 2 тыс. кг/см². ТНВД таких моторов стали значительно проще.

Основная конструктивная сложность заключается в форсунках. Именно с их помощью регулируется момент, давление и количество ступеней впрыска. Форсунки системы аккумуляторного типа очень требовательны к качеству топлива. Завоздушивание такой системы приводит к быстрому выходу из строя ее основных элементов. Дизельный двигатель с Common rail работает тихо, потребляет меньше топлива и имеет большую мощность. За все это приходится платить меньшим ресурсом и более высокой стоимостью ремонта.

Еще более высокотехнологичной является система с применением насос-форсунок. В ТА такого типа форсунка соединяет в себе функции нагнетания давления и распыления топлива. Параметры дизельного двигателя с насос-форсунками на порядок выше аналоговых систем. Впрочем, как и стоимость обслуживания и требования к качеству топлива.

Важность комплектации турбинами

Большинство современных дизелей комплектуются турбинами.

Турбонаддув – это эффективный способ повысить мощностные характеристики автомобиля.

Благодаря повышенному давлению выхлопных газов, использование турбин в паре с дизельным ДВС заметно повышает приёмистость и уменьшает расход топлива.

Турбина – далеко не самый надёжный агрегат автомобиля. Больше 150 тыс. км они зачастую не ходят. Это, пожалуй, её единственный минус.

Благодаря электронному блоку управления двигателем (ЭБУ), дизельному двигателю доступен чип тюнинг.

Преимущества и недостатки

Существует ряд факторов, которые выгодно отличают дизельные двигатели:

  • экономичность. КПД в 40% (до 50% с применением турбонаддува) просто недосягаемый показатель для бензинового собрата;
  • мощность. Практически весь крутящий момент доступен на самых низких оборотах. Турбированный дизельный двигатель не имеет ярко выраженной турбоямы. Такая приёмистость позволяет получить настоящее удовольствие от вождения;
  • надежность. Пробег самых надежных дизельных двигателей доходит до 700 тыс. км. И все это без ощутимых негативных последствий. Благодаря своей безотказности, дизельные ДВС ставят на спецтехнику и грузовики;
  • экологичность. В борьбе за сохранность окружающей среды дизельный двигатель превосходит бензиновые моторы. Меньшее количество выбрасываемого СО и использование технологии рециркуляции выхлопных газов (EGR) приносят минимум вреда.

Недостатки:

  • стоимость. Комплектация, оснащённая дизельным двигателем, будет стоить на 10% больше, чем такая же модель с бензиновым агрегатом;
  • сложность и дороговизна обслуживания. Узлы ДВС выполнены из более прочных материалов. Сложность устройства двигателя и топливной аппаратуры требует качественных материалов, новейших технологий и большого профессионализма в их изготовлении;
  • плохая теплоотдача. Большой процент КПД значит то, что при сгорании топлива происходят меньшие потери энергии. Другими словами, выделяется меньше тепла. В зимнее время года эксплуатация дизельного двигателя на короткие расстояния будет негативно сказываться на его ресурсности.

Рассмотренные минусы и плюсы не всегда уравновешивают друг друга. Поэтому вопрос о том, какой из двигателей лучше, будет стоять всегда. Если вы собираетесь стать владельцем такого автомобиля, учтите все особенности его выбора. Именно ваши требования к силовой установке будут тем фактором, который решит что лучше: бензиновый или дизельный двигатель.

Стоит ли покупать

Новые дизельные автомобили – это тот вид приобретения, который будет приносить только радость. Заправляя автомобиль качественным топливом и делая ТО согласно нормативным предписаниям, вы 100% не пожалеете о покупке.

Но стоит учитывать тот факт, что дизельные авто на порядок дороже своих бензиновых аналогов. Вы сможете компенсировать эту разницу и в последующем экономить только тогда, когда будете преодолевать большой километраж. Переплачивать с целью проезжать в год до 10 тыс. км. попросту не целесообразно.

Ситуация с б/у автомобилями немного иная. Несмотря на то, что дизельные двигатели отличаются большим запасом прочности, со временем сложная топливная аппаратура требует к себе повышенного внимания. Цены на запчасти к дизельному двигателю возрастом свыше 10 лет действительно удручающие.

Стоимость ТНВД на бюджетный автомобиль Б класса возрастом 15 лет может повергнуть в шок некоторых автолюбителей. К выбору авто с пробегом свыше 150 тыс. нужно относиться очень серьезно. Перед покупкой лучше сделать комплексную диагностику в специализированном сервисе. Так как низкое качество отечественного дизтоплива очень пагубно сказывается на ресурсе дизельного двигателя.

В этом случаи решить, какому двигателю лучше отдать предпочтение, поможет репутация производителя. К примеру, модель Mercedes-Benz OM602 по праву считается одним из самых надёжных дизельных двигателей в мире. Покупка автомобиля с подобным силовым агрегатом станет выгодным вложением на долгие годы. Многие производители имеют подобные «удачные» модели силовых установок.

Мифы и заблуждения

Несмотря на распространенность автомобилей с дизельным двигателем, в народе до сих пор существуют предрассудки и непонимание. «Тарахтит, зимой не греет, а в большой мороз не заведёшь, летом не едет, а если что-то поломается, так ещё поискать нужно мастера, который за космические деньги отремонтирует всё», – примерно такие слова можно услышать иногда от «опытных» автолюбителей. Всё это отголоски прошлого!

  1. Благодаря современным технологиям, только рокот холостого хода позволяет отличить дизельные двигатели от бензиновых. В движении, когда шум дороги нарастает, разница не ощутима.
  2. Для улучшения запуска и прогрева в холодное время года в современных автомобилях используются различные вспомогательные системы. Ввиду нарастающей популярности, количество сервисов, специализированных на обслуживании дизельного двигателя, постоянно увеличивается.
  3. Бытует мнение, что ДВС работающий на дизеле сложно форсировать. Это верно, если мы говорим о модификациях цилиндропоршневой группы. В то же время чип тюнинг дизельного двигателя – это хороший способ повысить его мощностные характеристики без ухудшения ресурсности.

Стоит помнить о том, что принцип работы дизельного двигателя всецело направлен на достижения экономичности и надёжности. Не стоит требовать от таких ДВС заоблачных динамических показателей.

Симптомы и причины неисправностей

  • Плохой запуск дизельного двигателя на холодную, и после длительного простоя – означает плохо работающие свечи накала, воздух в системе, обратный клапан стравливает давление топлива, плохая компрессия, разряженный аккумулятор;
  • повышенная шумность, увеличенный расход и чёрный дым из выхлопной трубы – означает засорение или износ распылителей и форсунок, неправильные углы опережения впрыска, грязный фильтр очистки воздуха;
  • пропала мощность дизельного двигателя – означает отсутствие компрессии, выход из строя турбины, засорение топливного и воздушного фильтров, некорректные углы опережения впрыска, загрязненный клапан ЕГР;
  • серый или белый дым из выхлопной, повышенный расход масла – означает трещину ГБЦ или пробитую прокладку ГБЦ (уходит охлаждающая жидкость, а в масле появляется эмульсия), неисправность турбонагнетателя.

Правильная эксплуатация

Неправильная эксплуатация может погубить даже самый надежный мотор.

Продлить ресурс дизельного двигателя, и получать удовольствие от владения автомобилем вам поможет выполнение несложных правил:

  • дизельные двигатели с турбонаддувом очень требовательны к качеству масла и топлива. Заливайте только то масло, которое соответствует требованиям, установленным для вашего ДВС. Заправляйтесь только на проверенных АЗС;
  • проводите ТО предпускового подогрева в соответствии с заявленными производителем нормами. В этом случае у вас не возникнет проблем с запуском дизельного двигателя в холодное время года. Эксплуатация агрегата с неправильно работающей форсункой впоследствии может привести к дорогостоящему ремонту ДВС;
  • после активных поездок турбина нуждается в охлаждении. Не глушите мотор сразу же. Дайте ему поработать некоторое время на холостых оборотах;
  • избегайте запуска «с толкача». Такой способ оживления мотора может причинить большой вред кривошипно-шатунному механизму вашего ДВС.

Оба типа двигателей имеют не только плюсы, но и минусы. Главная цель автомобиля – соответствовать вашим требованиям, неважно, установлен в нем бензиновый или дизельный двигатель. Что лучше подойдёт вам, зависит только от индивидуальных предпочтений.

Современные инновационные технологии и прогрессивный маркетинг позволяют людям выбирать из автомобилей, которые они могут себе позволить. Нам всё меньше приходится идти на компромисс и жертвовать отдельными параметрами. Особенно эта тенденция заметна в процессе эволюции дизельных автомобилей.

Решив приобрести транспортное средство, водитель должен задуматься, какой тип мотора выбрать. Это обязует его знать принципиальные отличия дизельного двигателя от бензинового, ведь самое главное в машине - её «силовой агрегат».

Мнения специалистов расходятся, поэтому автомобилист должен сам определить, какое топливо для него предпочтительнее. Если обращать внимание на цены на заправках, можно отметить, что солярка дешевле. Но как же быть с рассказами о невозможности выезда ? Часто приходится слышать и о том, что одна заправка некачественным топливом приведёт к . Мотор придётся ремонтировать, при этом владелец потратит серьёзную сумму.

Отметим, если вы опытный автомобилист, вам не страшны эти пугающие проблемы. Разберитесь в работе мотора и выберите для себя наиболее предпочтительный вариант.

Видео о том, какой двигатель предпочтительнее для легкового авто:

Особенности эксплуатации

Принцип и характеристика работы

Принцип действия дизеля заключается в том, что двигатель внутреннего сгорания работает как поршень, и при его сжатии происходит воспламенение топливной жидкости. В цилиндр топливо попадает отдельно от воздуха.

Принцип действия бензинового мотора : смесь бензина с воздухом подаётся на свечи и с их помощью воспламеняется.

При работе дизеля слышен сильный грохот, а также выделяются выхлопы чёрного цвета с очень неприятным запахом. Сегодня с помощью технического прогресса эти проблемы стали решаемыми. Выпускаются дизельные машины, которые по экологическим характеристикам намного лучше бензиновых.

Недостатком в работе дизеля можно назвать то, что солярка сворачивается при температуре ниже −20 °C. Поэтому на зиму надо запасаться специальным топливом либо подмешивать присадку - антигель. В то же время необходимо отметить, что ДТ является более дешёвым вариантом. Также у дизельных двигателей очень высокий показатель КПД - около 50%, что говорит о существенной экономии топлива и низком уровне выбросов вредных веществ. Всё это тоже можно отнести к преимуществам дизельного мотора перед бензиновым.

Особенно в новых машинах, работает тихо. Загрязнение окружающей среды от работы такого агрегата намного меньше, чем от старых дизельных транспортных средств. Также необходимо отметить, что бензин устойчив к сильным падениям температур.

Рабочий цикл дизельного двигателя

В дизеле можно использовать двух- или четырехтактный цикл. На первом этапе поршень осуществляет движение вниз и втягивает воздух через впускной открытый клапан. На втором - движение этой детали осуществляется вверх, и происходит сжатие воздуха в цилиндре. Степень сжатия колеблется в границах 14:1–24:1, воздух нагревается до температуры 800 °C. В конце этого такта форсунка выпрыскивает топливо в горячий воздух под давлением 1500 кгс/см².

На третьем этапе распылённая сама воспламеняется и почти полностью сгорает в цилиндре. Сила, образовавшаяся при этом процессе, приводит в движение поршень. Он начинает двигаться вниз, преобразовывая химическую энергию в механическую. На четвёртой стадии отработанные газы выпускаются через открытый клапан при движении поршня вверх. Затем мотор опять начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.

Турбонаддув и камеры сгорания в дизеле

В дизелях применяются системы с предкамерой или камерой непосредственного впрыска. Моторы с впрыском более эффективны и экономичны. Они используются для грузовых и грузопассажирских транспортных средств.

Чаще всего на легковые авто устанавливают систему с предкамерой. Её работа осуществляется более бесшумно, а количество выбросов в атмосферу намного меньше. При сравнении с бензиновым двигателем можно отметить, что дизель является более экономичным вариантом, особенно при частичных нагрузках. Для уменьшения вредных выбросов в дизельной машине можно использовать турбокомпрессор с приводом. С помощью этого приспособления дополнительно увеличивается отдача мощности и показатель КПД мотора.

Виды камер сгорания в дизеле:

  • системы с предкамерой - используются в легковых автомобилях, в предкамере происходит дополнительное воспламенение для получения качественной смеси;
  • системы с вихревой предкамерой - процесс сгорания происходит в дополнительной вихревой камере, выполненной в форме диска с горловиной.

Ремонт и обслуживание

Из-за прочной конструкции блока цилиндров дизель считается более долговечным. В нашей стране чаще всего проблемы с таким мотором возникают в результате использования некачественного топлива. Приходится часто менять масло и фильтр. При проведении ремонта также могут возникнуть неприятности, поскольку у дизельного двигателя очень сложная конструкция, а запчасти для него стоят дорого.

Транспортное средство на бензине в меньшей степени реагирует на качество топлива. Обороты и мощность мотора очень высоки. Запчасти для проведения ремонта более доступны.

Разница между дизельным и бензиновым двигателем:

  1. У дизеля топливо в цилиндр подаётся отдельно от воздуха, в бензиновом моторе - вместе.
  2. Дизель имеет больший срок эксплуатации.
  3. Машина на бензине работает бесшумно.
  4. При использовании дизельного двигателя приходится часто менять масло и фильтр.
  5. У дизельного мотора намного выше показатель КПД.
  6. Бензиновый двигатель не так сильно загрязняет окружающую среду.
  7. Бензин более устойчив к падению температуры.

Показатели работы моторов

Для того чтобы определиться с выбором, необходимо провести сравнительную характеристику принципиальных различий по определённым критериям, а именно:

  1. Экономичность и эффективность. При работе бензинового двигателя воспламенение жидкости происходит принудительно от искры, в дизельном - самопроизвольно, при сжатии до 1:25. У бензинового мотора этот показатель составляет 1:12. Таким образом, более эффективным по сгоранию топлива является дизель.
  2. Вибрация и шум. Дизель отличается более высокими шумовыми характеристиками за счёт работы мощных деталей. В наши дни специалисты внедряют новые технологии, тем самым пытаясь добиться бесшумной работы мотора. В этом они достигли определённого успеха, и сейчас выпускаются легковые машины с усовершенствованным дизельным мотором.
  3. Экология. Так как дизельного двигателя более высокие показатели КПД и сгорания топлива, в нём образуется меньше вредных выхлопов, чем в бензиновом.
  4. Характеристика мощности. Бензиновый двигатель развивает более высокую мощность, а у дизеля - больший крутящий момент, причём развивается он на низких оборотах.
  5. Надёжность. Детали дизельного мотора изготовлены из более крепкого материала, так как он должен выдерживать огромные силовые нагрузки. Однако при использовании некачественного топлива такой двигатель выйдет из строя раньше положенного срока.
  6. Цена транспортного средства. Дизельный автомобиль всегда стоит дороже, чем бензиновый, ведь цены на топливо сильно отличаются. При этом каждый водитель, приобретая авто, должен помнить о наших суровых зимах и качестве продаваемой на заправках солярки.

Сравнение недостатков и преимуществ бензинового и дизельного моторов

Чтобы понять, чем дизельный двигатель лучше бензинового и действительно ли это так, необходимо обобщить всю вышеизложенную информацию и отметить недостатки и преимущества обоих видов моторов.

К преимуществам дизеля можно отнести:

  • очень хорошую тягу при небольших оборотах;
  • работу без свечей зажигания и трамблёра;
  • небольшой расход топлива.

К недостаткам дизеля отнесём:

  • необходимость более частой замены масла и фильтров;
  • высокие шумовые характеристики и вибрацию;
  • чувствительность топливной системы.

К преимуществам бензинового двигателя относится:

  • более высокая литровая мощность;
  • работа на высоких оборотах без замечаний;
  • низкие шумовые характеристики и вибрация.

К недостаткам бензинового двигателя отнесём:

  • необходимость для работы свечей зажигания;
  • очень высокий ;
  • значение мощности, которое составляет при оборотах 3500–4000.

Подведём итог

Нельзя однозначно отдать предпочтение бензиновому или дизельному двигателю. Каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки. Проведя сравнительную характеристику, можно отметить, что дизель выигрывает по следующим критериям: экологичность, надёжность, экономичность и эффективность. При этом бензиновый мотор не уступает по таким показателям, как мощность, вибрация и шум. Да и стоимость самой машины намного ниже.

На видео - что лучше, бензиновый или дизельный двигатель:

Дизельный двигатель лучше использовать для интенсивной работы. На таком транспортном средстве эффективно осуществлять коммерческую деятельность. В странах Западной Европы предпочтение отдаётся именно дизелю. Однако нам не следует равняться на них, ведь западное топливо намного качественнее и специалисты более компетентны в вопросах ремонта мотора.

Каждый автолюбитель при выборе двигателя должен полагаться на собственное мнение, ведь только он сам знает, для каких целей приобретает машину.