Benzínové motory a dieselové motory

Benzínové motory vs dieselové motory

Jedním z nejasností mezi kupujícími automobilů je rozdíl mezi benzínovým (benzínovým) motorem a vznětovým motorem. Možná, že společné poznání nebo vnímání je, že dieselové motory jsou hlučnější a jejich vibrace jsou neúnosné, zatímco benzínové motory běží hladce. No tohle není daleko od pravdy. Díky moderní technologii motorů jsou však dieselové motory konkurenceschopnější než předtím, takže máme efektivní jízdy a také rostoucí popularitu a poptávku.

Benzinové a vznětové motory jsou nejoblíbenější spalovací motory používané převážně v moderních vozidlech, přičemž motorová nafta je také těžko používaná ve stavebnictví pro řízení těžkých nákladů. Budeme rozvíjet rozdíly mezi těmito motory. Začněme tím, jak fungují.

Jak fungují benzínové a dieselové motory?

Tyto motory zdánlivě fungují stejně, s tím rozdílem, které je vidět ve způsobu zapalování paliva. Používají stejné 4 zdvihy - série kroků, které zahrnují sání, kompresi, spalování / výkon a výfuk. Hlavním cílem je přeměnit chemickou energii v příslušných palivech na mechanickou energii pro aktivaci automobilového kola.

Zážehový motor

V minulosti byl benzinový motor vynalezen roku 1876 Nikolaus August Otto. To vysvětluje, proč se benzínový motor říká, že běží na Otto cyklu, což je čtyřdobý spalovací cyklus. Po tomto vynálezu se objevily další motory, jejichž cílem bylo zvýšit jeho účinnost. Další hodnocení benzinového motoru ukázalo, že bylo použito zhruba 10% paliva, zatímco zbytek byl právě ztracen při výrobě zbytečného tepla. Ale od té doby hrály moderní technologie revoluci v tom, jak funguje benzin.

Benzínové motory používají elektrickou jiskru k zapálení směsi paliva a vzduchu ve spalovací komoře. Píst je v lineárním pohybu;, která klesá a vyskočí, když se zobrazí výzva. Když jde dolů, nasává vzduch a palivo se současně přidává k vytvoření hladké směsi v karburátoru předtím, než jde k válci. Benzín je vysoce těkavý a odpařuje se než motorová nafta. Takže je snadné se mísit se vzduchem.

Píst pak vyjede ke stlačování směsi vzduchu a benzínu ve válci. Tato komprese způsobí, že směs bude teplejší, ale nebude dostatečně teplá na samovznícení, jako tomu je u dieselové motory. Pokud se jedná o případ, směs může reagovat spontánně a způsobit klepání motoru, což pak poškodí součásti motoru.

Pro zapálení směsi během pohybu pístu se používá zapalovací svíčka. Směs spálí velice rychle a současně otáčí kapalnou směs na plyn. Dosáhne se výkonového zdvihu, při kterém nárůst objemu umožňuje píst silně dolů. Jakmile jde nahoru, otevře se ventily pro výfukové potrubí. Proces pokračuje stejně jako u benzínových motorů, včetně těch, které mají přímou technologii vstřikování benzinu. Benzínový čtyřtaktní spalovací cyklus je popsán níže:

• Sací zdvih - palivo se mísí se vzduchem v karburátoru

• Kompresní zdvih - směs paliva a vzduchu je stlačena, když se píst pohybuje ve válci

• Zapalovací zdvih - zapalovací svíčka se používá k vznícení směsi paliva a vzduchu

• Výfukový zdvih - píst vyskočí výfukovým ventilem

Dieselový motor

Dva roky po vynalezu zážehového motoru se Rudolf Diesel, když navštěvoval inženýrskou školu v Německu v roce 1878, dozvěděl o nízké účinnosti benzinového motoru a pak se inspiroval, aby vynalezl silného konkurenta - dieselového motoru, který zajistí vyšší účinnost s ohledem na spalovací výkon. Vznětový motor byl patentován v roce 1892.

Na rozdíl od benzínového motoru se naftový motor spoléhá na to, že zapalovací svíčka zapálí jeho palivo. To, co dělá, je spoléhat se na vysokotlakou kompresi pro výbuch. Stále existuje pohyb pistole v motoru, kde se nasává ve vzduchu, který má být stlačen. Když jde o píst, stlačuje vzduch s vyšším kompresním poměrem od 14: 1 do 25: 1 ve srovnání s kompresním poměrem 8: 1 až 12: 1 benzínového motoru.

Pokud je motor vybaven turbodmychadlem, nasává více vzduchu do válce a vyvíjí větší tlak. Teplo ve válci může dosáhnout velmi vysokých teplot. Vstřikovač paliva vstřikuje motorovou naftu právě včas a začne hořet v důsledku vysoké teploty vzduchu a tlaku ve válci. Toto spalování pak vytvoří obrovské množství plynu, které bude udržovat kola v pohybu. Naftový motor používá také čtyřtaktní spalovací cyklus, jak je naznačeno níže:

• Sací zdvih - při poklesu pístu nasává ventil nasávání vzduchu

• Kompresní zdvih - protože píst pokračuje pohybem nahoru a dolů, bude to vést ke kompresnímu zdvihu, když se dostane nahoru

• Spalovací zdvih - palivo bude vstřikováno tak, aby bylo zapáleno vysokým mírným tlakem a tlakem, čímž se píst opět vytáhne dolů

• Výfukový zdvih - jakmile se píst zvedne, vypustí výfukový ventil

Klíčové rozdíly mezi těmito dvěma motory

Abychom jasně lépe pochopili tyto rozdíly, musíme vzít v úvahu určité aspekty, jako je spalování, palivová účinnost, ekologická přitažlivost, síly motoru / rychlosti a náklady. Benzínové palivo, nikoliv motor, je nevyhnutelně drahé, ale milostiví auto nadále nakupují benzínové motory. Proč je to tak? To má co do činění s výhodami benzinového motoru na naftu. Stejně tak je nafta vnímána jako pomalá a hlučná, přesto se na ní spoléhají někteří lidé, zejména stavební a zemědělský průmysl. To také bere v úvahu výhody, které převažují nad nevýhodami.

Spalování

První rozdíl se projevuje v tom, jak probíhá spalování mezi těmito dvěma motory. Jak již bylo zdůrazněno, spalování zapaluje zapalovací svíčka v benzinovém motoru, zatímco vysoký stlačený vzduch vznítí palivo v naftovém motoru. Nafta má tendenci mít vyšší kompresní poměr a dává jí větší točivý moment a schopnost těžkého zatížení.

Díky vyššímu kompresnímu poměru potřebuje dieselový motor drsnější součásti motoru. Takže má těžké komponenty. To vysvětluje, proč není příznivě využíváno v letadlech a závodních vozidlech, protože může ohrozit jejich zamýšlenou rychlost. Vznětový motor je nicméně silně používán v autobusech, vlacích, lodích a nákladních automobilech pro potřebu vysokého výkonu v těchto vozidlech.

Na druhou stranu má benzínový motor nízký kompresní poměr. To může být přičítáno volatilitě benzínového paliva, když je smícháno se vzduchem, protože může způsobit zaklepání motoru, což může případně poškodit motor. Nízký kompresní poměr nevyžaduje těžké komponenty motoru. Výsledkem je, že benzínový motor je často v lehkých vozidlech pro svůj vysoký výkon a rychlost.

Účinnost paliva

Pokud jde o palivovou účinnost, automobily běžící na naftovém motoru jsou energeticky úspornější. Benzín se více vypaří a uvolňuje energii rychle. Z tohoto důvodu budete mít mnoho výletů na čerpací stanici a navíc je benzinové palivo drahé.

Celkově vznětové motory mají vyšší kilometrový výkon než benzínové motory, zejména na dlouhé vzdálenosti. Kromě toho je jeho pohonné hmoty levnější, takže ušetří více, i když jsou vznětové automobily relativně drahé než benzinové vozy.

Údržba

Benzínové motory nejsou udržovány často, ale netrvají. Benzín snižuje mazání, takže součásti motoru jsou rychlejší. Životnost naftového motoru je téměř dvojnásobná než u benzínového motoru. Dieselové motory také nemají častou potřebu údržby, ale musíte často vyměňovat oleje a filtry; jinak by mohlo dojít k poškození motoru. Údržba dieselového motoru je dražší než benzínový motor.

Výkonnost a rychlost

Vznětový motor pracuje lépe tam, kde je zapotřebí energie, protože má větší točivý moment. Takže při nakládání těžkých strojů na vaše vozidlo potřebujete dieselový motor. Ale postrádá, když přijde na rychlost. Benzínové motory překonávají vznětové motory rychlostí kvůli jejich zvýšené koňské síle. Jsou lehké, takže benzínová vozidla budou běžet rychleji. Zážehové motory však nejsou ideální pro nakládání strojů na vozidle.

Vznětové motory mohou mít problém při startu, když je motor příliš chladný, aby zapálil palivo. V takových případech se žhavicí svíčka používá jako elektricky vyhřívaný vodič k ohřevu spalovací komory, aby se samovznícení mohlo spustit za vyšších teplot. Moderní technologie přinesla počítačové ovládací prvky, u kterých je motor řízen systémem ECM, který komunikuje se snímači, jejichž cílem je vyřešit problém s okolní teplotou za účelem zvýšení samovznícení motoru. Malé motory se však stále spoléhají především na žhavicí svíčku.

Eko-šetrnost

Na rozdíl od benzínových motorů vznětové motory emitují méně emisí oxidu uhelnatého / oxidu uhličitého do životního prostředí, i když je spalování nafty viditelnější než u benzinu. Ale naftou nafty je emise velkých množství dusíkatých sloučenin, které mohou ovlivnit vaše zdraví.

Záleží na ceně

Motorová nafta (C₁₄H₃₀), pomalu se odpařuje, protože je netěkavá. To je také rafinované snadno než benzínové palivo (C₉H₂₀). To vysvětluje, proč je nafta mnohem levnější než benzín. Totéž však nelze s dieselovým motorem a benzínovým motorem říci. Vznětový motor je dražší v porovnání s benzínovým motorem. Dokonce i při nákupu naftového automobilu narušíte svou banku. Nicméně, rozdíl může být vrácen z čerpací stanice, protože motorová nafta se nedostane rychleji a je levnější.

Mohu dát motorovou naftu do zážehového motoru a naopak?

To může být běžná otázka, kterou položí mnoho lidí, kteří se zajímají o rozdíl mezi těmito motory. Diesel je méně volatilní, takže nebude reagovat se vzduchem stejně jako benzin. Jiskra aplikovaná na špatnou směs se ani nedaří vytvořit spalování.

Pokud jde o benzin v dieselovém motoru, může to mít za následek detonaci kvůli vysoké volatilitě pod vysokým kompresním poměrem vznětového motoru. Mohlo by dojít k vážnému poškození motoru. Navíc benzín nemá žádné mazací vlastnosti, takže součásti motoru by se mohly opotřebovat, což by vedlo k nákladné údržbě.

Tabulkové srovnání mezi dieselovým motorem a benzínovým motorem

Dieselový motor	Zážehový motor
Pracuje na cyklu Diesel	Pracuje na cyklu Otto
Vzduch je stlačený a vstřikovací ventil paliva je používán k postřiku paliva pro spalování se samočinným zapalováním	Směs paliv a vzduchu v karburátoru a zapálená zapalovací svíčkou
Vysoký kompresní poměr a vysoký točivý moment	Nízký kompresní poměr a malý točivý moment
Energeticky úspornější	Snižuje spotřebu paliva
Nezměnitelná a odpařuje pomaleji a má vysoký bod vzplanutí	Volatilní, rychleji se vypařuje a má nízký bod vzplanutí
Těžká hmotnost, která se používá v těžkých strojích a těžkých vozidlech, jako jsou autobusy, lodě a nákladní automobily	Lehký, tak se používá ve světlých automobilech, jako jsou sportovní automobily, motocykly a letadla
Drahé k udržení, ale je trvanlivé	Méně drahé na údržbu, ale netrvá
Může těžce zatížit, protože má vysokou hustotu výkonu	Není vhodný pro těžké zatížení, protože má nižší hustotu výkonu
Motorová nafta je levnější	Benzínové palivo drahé
Dieselové automobily drahé	Benzínové automobily dostupné

Výrok

Volba jakéhokoli spalovacího motoru mezi benzinem a naftou je čistě osobní preference. Záleží na použití automobilu. Pokud se chcete věnovat závodním sportům, jděte na zážehové motory. Velmi lehká a vysoká rychlost. V porovnání s dieselovým automobilem je auto levnější. Dieselové vozidlo je však výkonnější, zejména při těžkých zátěžích. Motorová nafta a vznětový motor jsou v ekonomice nepostradatelné, protože konstrukční a zemědělský průmysl by mohly ohromně trpět v jejich nepřítomnosti.

Zabalit!

Vznětové motory a benzínové motory jsou často označovány jako zážehové spalovací motory typu CI a SI zážehové motory. Jedná se o oblíbené motory s vnitřním spalováním. Viděli jsme, jak jsou rozdílné, zejména v zapalování paliva, stejně jako v jiných aspektech, jako je spotřeba paliva, vliv na životní prostředí, rychlost a výkon a náklady na údržbu.

Bez ohledu na rozdíl používají stejný čtyřtaktní spalovací cyklus s benzínovým motorem, který je označen jako Otto cyklus a vznětový motor, naftový cyklus. Rozdíl je, jak již bylo řečeno, zapalování paliva, protože zážehový motor používá zapalovací svíčku, zatímco dieselový motor používá výhradně vysokou kompresi pro samozapálení.