Дизельные двигатели
Содержание
против бензиновых двигателей: плюсы и минусы
Покупка нового автомобиля может быть пугающим процессом. Седан или внедорожник? Грузовик или фургон? Гибрид или электричество?
Бензин или дизель?
В прошлом вы могли сократить этот список наполовину, если решали, что хотите автомобиль с дизельным двигателем, поскольку до недавнего времени большинство дизелей было доступно только для грузовиков.
Теперь у вас есть возможность приобрести множество автомобилей с дизельным двигателем. Прошли те времена, когда вонючая машина изрыгала сажу, когда пыхтела по дороге. Благодаря значительным усовершенствованиям за десятилетия дизельные двигатели были спроектированы так, чтобы производить меньше сажи и уменьшать свой углеродный след.
Должны ли вы в следующий раз купить автомобиль с дизельным двигателем? Узнайте плюсы и минусы дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми.
Дизельные и бензиновые двигатели
Дизельные и бензиновые двигатели используют одну и ту же концепцию, когда речь идет о расширении топлива.
Оба являются двигателями внутреннего сгорания, которые передают химическую энергию топлива в механическую энергию, которая приводит в движение поршни в цилиндрах. Поршни соединены с коленчатым валом, который создает движение для создания мощности для движения автомобиля.
Дизельные и бензиновые двигатели относятся к горючим двигателям, что означает, что они преобразуют топливо в энергию с небольшими взрывами. То, как происходят взрывы, зависит от каждого двигателя.
Бензин подается в двигатель и смешивается с воздухом, затем сжимается поршнями и воспламеняется от искры от свечей зажигания.
Дизельные двигатели, с другой стороны, сжимают воздух перед прямым впрыском топлива в камеру сгорания. Дизельные двигатели не требуют свечей зажигания, потому что сильно сжатый воздух нагревается и вызывает воспламенение топлива.
Плюсы дизельного двигателя:
- Превосходные возможности буксировки, повышенный крутящий момент, лучший старт
- Повышенная топливная экономичность, меньше заправок
- Повышенный уровень шума и более плавная работа по сравнению с более ранними дизельными моделями
- Более экономичный, с меньшим выбросом углерода, чище, чем примитивные дизельные двигатели
- Меньше компонентов двигателя, без настройки
Минусы дизельного двигателя:
- Ужасная мощность, низкая скорость
- Дорогое топливо, ограниченное количество заправок дизельным топливом
- Более шумная и жесткая езда, чем у бензиновых двигателей
- Производят выбросы с выбросом в атмосферу канцерогенов, закиси азота и сажи
- Более дорогой ремонт и обслуживание
Мощность двигателя
Вы когда-нибудь задумывались, почему так много тракторных прицепов ездят по нашим дорогам на дизельном топливе? Дизельные двигатели способны развивать большой крутящий момент на низких оборотах.
Автомобиль с дизельным двигателем быстрее разгоняется после полной остановки по сравнению с автомобилем с бензиновым двигателем. Автомобили с дизельным двигателем также обладают лучшей буксировочной способностью. Если вы планируете буксировать лодку, игрушечный тягач или кемпер, дизельный двигатель облегчит эти дальние перевозки.
Хотя игра крутящего момента дизельного двигателя сильна, он теряет очки за мощность. Автомобили на дизельном топливе прочны, имеют долговечные двигатели и надежны, но они не спортивны.
Топливная эффективность
Многие владельцы транспортных средств предпочитают автомобили с дизельным двигателем бензиновым моделям из-за их повышенной топливной экономичности. Некоторые дизельные модели легковых автомобилей могут проехать на 30 процентов больше миль, чем их бензиновые аналоги. Хотя дизельные автомобили более эффективны, когда речь идет о ценах на дизельное топливо по сравнению с бензином, дизельное топливо дороже бензина. Дизельные автомобили очень хорошо ведут себя на трассе, в отличие от езды по городу. Если вы проводите много времени в поездках по автомагистралям, дизельный автомобиль — идеальный вариант для вас.
Выбросы
Современные дизельные автомобили работают намного чище, чем в прошлом, но дизельное топливо чище бензинового? Несмотря на то, что они работают намного чище, дизельные автомобили по-прежнему производят более высокие уровни выбросов, включая закись азота и сажу, особенно при трогании с места с полной остановки. Городские пассажиры или водители, которые более заботятся об окружающей среде, могут выбрать более чистый электрический или гибридный автомобиль вместо покупки дизельной модели.
Качество езды
Автомобили с дизельным двигателем не всегда пользовались лучшей репутацией. Многие люди думают о дизельных автомобилях как о шумных, дребезжащих, вонючих, грязных автомобилях. Благодаря лучшему проектированию и развитию технологий дизельные автомобили стали более плавными и тихими. Несмотря на эти новаторские усовершенствования, дизельные двигатели не такие тихие и плавные, как бензиновые двигатели.
Техническое обслуживание и ремонт
Поскольку дизельный двигатель не оснащен распределителями или свечами зажигания, нет необходимости в регулярной настройке, которая требуется бензиновым двигателям. Тем не менее, регулярное техническое обслуживание, включая замену масла и другие виды технического обслуживания, по-прежнему необходимо. Как и в случае с любым транспортным средством, отказ в обслуживании двигателя и других компонентов может привести к катастрофе в будущем. Система впрыска топлива, особенно в дизельных двигателях, если ее не обслуживать, может привести к серьезным повреждениям и дорогостоящему ремонту.
Если вы подумываете о покупке автомобиля с дизельным двигателем, важно определить, какие потребности будут у вас за рулем. Будете ли вы проводить выходные в походах в лесу, возить лошадей на представления и родео, возить квадроциклы к песчаным дюнам или планируете исследовать американские шоссе и стать частым путешественником?
Если вы ответили «нет» на любой из этих вопросов, вы можете подумать о покупке бензинового, гибридного или электрического автомобиля, чтобы лучше соответствовать вашему образу жизни. Если вы ответили утвердительно, автомобиль с дизельным двигателем — отличный вариант для вас!
Плюсы и минусы дизельных двигателей
Дизельные двигатели существуют с конца 1800-х годов, и за прошедшие десятилетия они превратились из новинки в мире производства электроэнергии в движущую силу промышленности во всем мире. Мы рассмотрим некоторые плюсы и минусы этих революционных машин, чтобы помочь вам решить, подходит ли вам дизельный двигатель.
В последние годы были существенно устранены некоторые из самых больших недостатков дизельных двигателей, такие как их склонность к загрязнению окружающей среды, громкий шум и трудности с запуском в холодную погоду. Тем не менее, есть еще пара вопросов, которые нужно рассмотреть, прежде чем прыгать на борт дизельного поезда, просто чтобы вы знали, чего ожидать.
Дизельный двигатель Scania DC 9. Рудольф Дизель получил патенты, построил прототипы и провел испытания первых дизельных двигателей в 1890-х годах.
Pro: Мощный
Дизельные двигатели — рабочие лошадки электроэнергетики. Они устанавливаются на большегрузные грузовики, контейнеровозы и поезда, используемые для буксировки самых больших грузов и удовлетворения самых требовательных потребностей в выработке электроэнергии.
Хотя дизели не известны своей мощностью, их главная способность заключается в крутящем моменте, который они могут обеспечить, что намного больше, чем у бензинового двигателя аналогичного размера. Крутящий момент — это то, что дает им «мощь», необходимую для того, чтобы разогнаться до скорости и выполнять работу с малой мощностью, что делает их отличными буксировщиками и быстрым ускорением.
Pro: Эффективность
Дизельные двигатели по своей природе более эффективны, чем бензиновые, благодаря способу сгорания и меньшему расходу топлива. В отличие от газовых или бензиновых двигателей, в которых для воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания используется свеча зажигания, дизельный двигатель сжимает воздух внутри до тех пор, пока он не станет достаточно горячим, чтобы самовоспламениться топливо, когда оно распыляется в камеру. (Кстати говоря, отсутствие свечей зажигания или распределителей также означает отсутствие настройки зажигания для дизелей.)
Что касается топлива, дизельное топливо содержит на 15% больше энергии, чем бензин, что позволяет дизельным автомобилям проезжать на 35% больше на галлоне топлива, по данным Министерства энергетики США.
Чтобы узнать больше о том, почему дизельные двигатели так эффективны, ознакомьтесь с нашей статьей на эту тему.
Pro: Надежность
Это одна из основных причин, по которой многие владельцы резервных генераторов выбирают дизельные агрегаты: дизельные двигатели настолько надежны, насколько это вообще возможно. Поскольку они должны выдерживать более высокое сжатие во время работы, дизельные двигатели обычно изготавливаются более прочными, что может обеспечить им более длительный срок службы, чем у других двигателей.
Однако важно отметить, что дизельные двигатели ничем не отличаются от газовых или других типов двигателей, когда речь идет о необходимости планового технического обслуживания. Ухоженный современный бензиновый двигатель может служить столько же, сколько и дизельный двигатель. Верно также и то, что ужесточение экологических норм для дизельных двигателей изменило давний факт, что дизельные двигатели — это более простые машины с меньшим количеством движущихся частей — новая технология, необходимая для достижения этих стандартов, может изнашиваться, независимо от типа двигателя.
Чтобы узнать больше о сроке службы конкретного типа дизельного двигателя, см. нашу статью о том, как долго служат дизельные генераторы.
Дизельный двигатель Caterpillar для промышленного генератора.
Плюсы: Хорошая стоимость при перепродаже
Благодаря своим характеристикам дизельные двигатели заслужили им прекрасную репутацию, которая отражается, когда приходит время перепродать один из них. Потребители на рынке подержанных двигателей ищут те, у которых осталось много времени на жизнь, и не будет большим ремонтным проектом, чтобы привести их в рабочее состояние. Дизель, прошедший регулярное техническое обслуживание, соответствует всем этим требованиям и имеет премиальную цену.
Против: склонность к мокрому штабелированию
Снижение производительности и даже необратимое повреждение являются отрицательными последствиями дизельного двигателя, который становится жертвой мокрого штабелирования.
Эта проблема, применимая только к двигателям, работающим на дизельном топливе, возникает в результате работы двигателя в течение длительного времени при температуре ниже необходимой рабочей, с неправильным соотношением воздух-топливо или слишком большим или малым количеством топлива. Любой из этих сценариев может привести к скоплению несгоревшего топлива в выхлопной системе в виде черной жижи.
Тем не менее, ответственные владельцы, которые следуют рекомендациям, изложенным в их руководстве, никогда не столкнутся с этим потенциальным недостатком дизельных двигателей.
Против: топливо дороже
Исторически дизельное топливо стоило дешевле бензина, но с начала тысячелетия ситуация изменилась. Этому способствовало несколько факторов, в том числе популярный спрос на дизельное топливо, более высокие производственные затраты из-за более строгих экологических стандартов и более высокий федеральный акцизный налог на дизельное топливо, чем на бензин.
Кроме того, в 2014 году Агентство по охране окружающей среды установило стандарты, требующие минимальных уровней доливки присадки, называемой дизельным выхлопным топливом (DEF), как для дорожных, так и для внедорожных дизельных двигателей. DEF помогает уменьшить количество закиси азота, попадающей в атмосферу, путем преобразования ее в отдельные молекулы азота и кислорода. Несмотря на то, что это лучше для окружающей среды и повышает производительность, DEF по-прежнему требует дополнительных затрат для владельцев дизельных двигателей.
Тем не менее, поскольку дизельные двигатели очень эффективны, их затраты на топливо на кВт произведенной мощности, как правило, ниже, чем у других двигателей, что делает этот «против» часто спорным вопросом.