Чем отличается бензиновый двигатель от дизельного?

Один из главных вопросов, возникающий при выборе и покупке автомобиля, – какой тип мотора лучше – работающий на бензине или солярке. Оба силовых агрегата используют единый принцип внутреннего сжигания топлива, но разнятся по конструкции и эксплуатационным характеристикам. Будущему автолюбителю важно понимать, чем отличается бензиновый двигатель от дизельного, чтобы верно подобрать машину, соответствующую конкретным условиям эксплуатации.

О конструктивных различиях

В целом устройство обоих моторов одинаковое – коленчатый вал, передающий усилие колесам автомобиля, вращается поступательным движением нескольких поршней (количество – от 3 до 12 шт.). Последние толкает энергия раскаленных газов, выделяющихся в результате сгорания углеводородного топлива. В этом месте и появляется разница между бензиновым и дизельным двигателем – подача и сжигание горючей смеси происходит по-разному.

Бензиновая версия агрегата функционирует по такому алгоритму:

Когда поршень движется к нижней мертвой точке, в цилиндр подается четко дозированная топливовоздушная смесь. В системе с карбюратором она всасывается за счет разрежения, создаваемого поршнем.
Пройдя нижнюю точку, поршень движется кверху и сжимает смесь в 8–11 раз (зависит от конструкции мотора). В результате она распределяется по объему камеры сгорания и нагревается до 400–500 °С.
В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания проскакивает искра. Горючее воспламеняется, камера заполняется расширяющимися газами, толкающими поршень вниз. Цикл поочередно повторяется во всех цилиндрах.

Дизельот бензинового двигателя отличается отсутствием свечей зажигания и малым объемом камеры сгорания. Соответственно, степень сжатия в цилиндрах повышается до 18–22 раз. При движении вверх поршень сдавливает только воздух, а солярка впрыскивается внутрь цилиндра в самый последний момент. Поскольку от сильного сдавливания воздух прогревается до 900 °С, горючее в камере вспыхивает самостоятельно, без искры.

Чтобы струя солярки из форсунок могла попасть в цилиндры на такте сжатия, в системе топливоподачи задействован насос высокого давления – ТНВД. Кстати, свечи в дизеле тоже есть, но выполняют они другую функцию – разогревают топливо перед впрыском внутрь камер.

Чтобы разобраться в характеристиках и поведении двух разных моторов, предлагается провести сравнение их эксплуатационных качеств. Лучший способ это сделать – рассмотреть достоинства и недостатки силовых агрегатов.

Что случится, если смешать бензин и дизель

Смешивание 2 типов горючего приводит к повышенному износу мотора. При попадании бензина в дизельный движок транспортное средство быстро заглохнет, т.к. для воспламенения смеси потребуется искра зажигания. Если машину заправили легким горючим только частично, это может не остановить работу двигателя, но привести к перегреву топливной системы и металлическому стуку в моторе.

При обратной ситуации — попадании ДТ в бензобак — тяжелая фракция быстро опускается на дно и, таким образом, сразу поступает в систему подачи горючего. Двигатель теряет мощность и динамику, начинает издавать скрежет и стук. Из выхлопной трубы идет черный дым. Если дизель является преобладающим типом горючего, то машина заглохнет в течение нескольких минут, т.к. температуры от сжатия жидкости и искры недостаточно для воспламенения дизтоплива.

При смешивании фракций нефти потребуется полностью слить жидкость из бака и промыть подающую систему большим количеством нужного топлива.

Отличить эти виды можно по скорости испарения и горения. При погружении ДТ обволакивает поверхность предмета масляной пленкой, которая не исчезает со временем. В свою очередь низкотемпературная нефтяная фракция быстро образует пары. Некоторые автолюбители также отмечают, что бензин имеет более резкий запах.

Также, рекомендуем воспользоваться услугой трейд ин авто через сайт ctcmotors.ru

Позитивные и негативные стороны бензиновых моторов

Сжигание высокооктанового углеводородного топлива – бензина – позволяет двигателю развивать большую мощность и высокие обороты. Автомобиль, оборудованный таким мотором, обладает лучшей разгонной динамикой, нежели дизельный двигатель. Одно условие: коленчатый вал нужно раскрутить до 2500–3000 об/мин, чтобы достичь максимального крутящего момента.

Положительные моменты от эксплуатации бензинового мотора выглядят так:

звук работы силового агрегата негромкий по сравнению с дизелем;
надежность системы топливоподачи, приемлемая стоимость ремонта;
агрегат спокойно переносит длительное повышение оборотов коленвала вплоть до 5000 об/мин на атмосферных версиях и 8000 об/мин – на турбированных;
отсутствует проблема холодного запуска;
выхлоп содержит меньше вредных веществ и сажи.

Примечание. Дизель от бензина отличается большим содержанием серы, парафина и соединений свинца. Поэтому при сгорании солярки в окружающую среду выделяется гораздо больше вредностей, чем от сжигания легких углеводородов.

Дополнительное преимущество бензиновых силовых агрегатов – универсальность. Если оборудовать машину дополнительной установкой и отдельным топливным резервуаром, можно ездить на сжиженном газе (пропан-бутановая смесь) и даже на метане. Модернизация позволяет экономить средства, поскольку газ ощутимо дешевле жидкого горючего.

Теперь о немногочисленных недостатках:

Бензиновый мотор слабо «тянет» на низких оборотах, крутящего момента не хватает. Мощный «подхват» начинается от 3000 об/мин коленчатого вала.
Высокий расход топлива, в том числе сжиженного газа.
Наличие системы зажигания, чьи элементы нередко отказывают по причине износа либо вследствие попадания воды.

Плюсы и минусы, присущие бензиновым двигателям, дают им преимущества для установки на легковые автомобили и спорткары. Там, где нужна приличная мощность, комфорт и скорость, данные моторы незаменимы.

Особенности бензина, солярки и дизеля

Солярка и бензин являются двумя основными видами топлива, используемыми в автомобилях сегодня. Они похожи, но есть различия в добыче, сжигании, чтобы заставить автомобили двигаться, и эффективность.

Солярка эффективнее, чем бензин, из-за реакции. Она горит при высокой температуре.

Положительным свойством бензина – хорошая испаряемость, антидетонационная стойкость, теплота сгорания. Бензин замерзнет при t 70 – 74.

Дизельное топливо имеет ряд положительных моментов:

Более энергетически плотное, чем бензиновое.
В разы дешевле бензинового.
Для больших машин предпочтительнее, обеспечивает большую мощность.
Дизельные двигатели имеют больший коэффициент полезного действия, чем бензиновые того же рабочего объема. При сгорании, выделяется меньше окиси углерода СО, чем при сгорании того же количества бензина.

Достоинства и недостатки дизелей

Главный плюс силового агрегата – мощное тяговое усилие во всем диапазоне оборотов коленчатого вала. Поскольку дизельное топливо воспламеняется от большого сжатия и сгорает внутри малого объема камеры, расширяющиеся газы гораздо сильнее толкают поршень независимо от частоты оборотов. Поэтому мотор хорошо «тянет» даже на холостом ходу.

Остальные преимущества дизелей заключаются в следующем:

более высокая эффективность сжигания горючего;
экономичность до 20% в сравнении с бензиновыми «собратьями»;
благодаря отсутствию системы зажигания повышается надежность эксплуатации;
по той же причине автомобиль способен преодолевать глубокие броды, не боясь попадания воды на свечи;
солярка дешевле бензина.

Двигатели, использующие дизельное топливо, устанавливаются на все коммерческие и грузовые транспортные средства. Также они незаменимы на настоящих внедорожниках, эксплуатируемых в тяжелых условиях.

В странах Западной Европы дизели приобрели большую популярность благодаря экономичности. Производители начали оснащать подобными моторами автомобили всех классов, в том числе малолитражки. Внедрение новых технических решений позволило избавиться от характерного «тракторного» звука, присущего старым иномаркам, хотя по уровню шума силовой агрегат все равно проигрывает бензиновому мотору.

Основные минусы дизельного двигателя выглядят следующим образом:

агрегат нельзя постоянно эксплуатировать на высоких оборотах;
чувствительность к солярке низкого качества;
шумность при работе;
дорогостоящий ремонт форсунок и ТНВД;
затрудненный пуск во время сильных морозов;
большое количество вредных выбросов.

Примечание. С целью повышения экологичности на выпускной тракт современных авто ставится специальный сажевый фильтр. Одна проблема – «придушенный» мотор теряет часть мощности.

Новый дизель, изготовленный после 2000 года, действительно работает тихо. Но по мере износа деталей ГРМ, клапанов и цилиндропоршневой группы звук усиливается, появляется знакомое тарахтение. А чтобы не терять мощность, водители стран бывшего СССР зачастую выбрасывают сажевые фильтры.

Разница между Бензином и Дизелем

Основное различие между Бензином и Дизельным топливом состоит в том, что Бензин содержит более легкие углеводороды, тогда как Дизельное топливо содержит тяжелые углеводороды.

Вы когда-нибудь заходили на заправку и задавались вопросом, в чем разница между дизельным и бензиновым топливом или как они вообще сделаны? Несмотря на то, что оба вида топлива происходят из одного и того же источника — сырой нефти, есть несколько ключевых различий в создании и использовании дизельного топлива и бензина.

Переработка нефти

Содержание

Обзор и основные отличия
Что такое Бензин
Как производится Бензин
Что такое Дизельное топливо
Как производится Дизельное топливо
В чем разница между Бензином и Дизелем
Заключение

Что такое Бензин?

Бензин — самый популярный вид топлива, обеспечивающий большинство транспортных потребностей во всем мире. Бензин является углеводородом, полученным из сырой нефти. Находясь в естественном состоянии, бензин представляет собой жидкость с ярко выраженным запахом. По химической структуре бензин представляет собой смесь алканов и циклоалканов, имеющих длину цепи от 5 до 12 атомов углерода.

Наиболее популярные марки автомобильного бензина

Бензин работает в двигателях внутреннего сгорания и имеет классификацию, основанную на октаном числе. Как правило, средний уровень октанового числа составляет 91 или 92.

Заправочные станции часто предлагают топливо премиум-класса, в котором уровень октанового числа достигает 98 и даже 100. В бензинах с более высоким октановым числом обычно присутствуют присадки, которые действуют как «смазочные материалы» для уменьшения износа двигателей.

Как производится Бензин?

Производство бензина начинается с сырой нефти, найденной глубоко под земной поверхностью. Чтобы найти сырую нефть, на суше или на дне океана, нефтяные компании бурят скважины на глубину около 2-3 километров. Для этого используется специальное оборудование, с помощью которого бурят скважины в земле. После обнаружения бур снимается на земле и заменяется трубой, которая извлекает нефть.

Сырая нефть в своем естественном состоянии должна пройти следующие процессы для превращения в бензин, используемый в легковых и грузовых автомобилях:

Фракционная дистилляция.

Первым шагом в создании бензина из сырой нефти является отделение больших цепочек молекул от маленьких цепочек молекул. Этот процесс называется фракционной перегонкой и происходит в колонне фракционной перегонки, куда нефть закачивается, а затем подвергается воздействию высокой температуры (более 315 °C).

Во время этого процесса самые большие молекулы в конечном итоге испаряются, и пары поднимаются к вершине башни. Внутри башни cверху будут выпускаться бензин, природный газ и керосин. Между тем, на дне башни будут различные смазки.

Процесс переработки.

Следующий этап называется процессом переработки (очистка от ненужных примесей), который выполняется для создания химических изменений с использованием катализатора, давления и высоких температур. Используемые катализаторы включают кислоту, обработанную глину, платину и алюминий. Все они работают вместе, чтобы разрушить большие молекулы.

Присадки.

После завершения процесса рафинирования следующим шагом является смешивание присадок, чтобы предотвратить слишком быстрое горение бензина и повреждение двигателя.

После всех операций бензин готов для оценки октанового числа. Чем выше уровень октанового числа, тем выше качество бензина.

Что такое Дизельное топливо?

Дизельное топливо — это любое жидкое топливо, используемое в дизельных двигателях, в которых воспламенение топлива происходит без искры, благодаря сжатию входящей воздушной смеси и впрыску дизельного топлива. По химической структуре дизельное топливо состоит из алканов, содержащих 12 или более атомов углерода. Название своё оно имеет в честь Рудольфа Дизеля, который его изобрёл и экспериментировал с этими двигателями в конце 1800-х — начале 1900-х годов. Дизельное топливо является широко используемым источником нефтяного топлива во всем мире. Оно часто встречается в лодках, поездах, грузовиках, баржах, автобусах, топливных конструкциях, сельскохозяйственном оборудовании, военных транспортных средствах, некоторых автомобилях, в генераторах для производства электроэнергии, в системах отопления и многом другом. Есть даже некоторые отдаленные деревни/города, которые используют дизельное топливо для производства электроэнергии. Но если требуется создать резервное электроснабжение дачного участка, можно использовать компактный дизельный генератор.

Дизельный генератор для дачи

Наиболее распространенный тип дизельного топлива называется нефтедизель, который является дизельным топливом, полученным из нефти. Есть также несколько альтернативных видов топлива, не связанных с нефтью, таких как биодизельное топливо, синтетическое дизельное топливо и биомасса в жидком состоянии.

Как производится Дизельное топливо?

Дизельное топливо начинает свой цикл в виде сырой нефти, которую необходимо собрать. После сбора она транспортируется на нефтеперерабатывающий завод, где проходит три конкретных процесса:

Нефтеперерабатывающий завод

Разделение.

Первый процесс называется разделением. На этой стадии сырая нефть помещается в ректификационные колонны, которые имеют температуру в диапазоне от 200 до 350 °С. Это тепло заставляет сырую нефть разделяться на жидкость и газ.

Температура в верхней части башни отличается от температуры в нижней, что делает возможным разделение. В верхней части башни будет пропан, в середине башни находится дизельное топливо, а в нижней части башни находятся все смазочные материалы.

Преобразование.

Следующий этап в этом процессе называется преобразованием, в котором используется катализатор, применяемый для более тяжелых масел. На этом шаге создаётся дополнительный пропан, дизель и бензин.

Очистка.

Последняя стадия процесса называется очисткой, при которой бензин, дизельное топливо и пропан подвергаются воздействию катализатора и водорода для удаления серы. После того, как дизельное топливо прошло инспекции и испытания, оно готово к отправке по трубопроводам.

В чем разница между Бензином и Дизелем

Как уже упоминалось, несмотря на то, что оба типа топлива создаются из сырой нефти, между ними есть много различий. Ниже приведен список некоторых наиболее заметных различий между бензином и дизельным топливом:

Бензин представляет собой смесь алканов и циклоалканов, имеющих длину цепи от 5 до 12 атомов углерода, а дизель состоит из алканов, содержащих 12 или более атомов углерода.
Бензин является более летучим, более легковоспламеняющимся, менее плотным и легче, чем дизельное топливо.
У дизеля больше энергии на литр, что означает, что автомобили с дизельным двигателем проедут больше расстояние на одном литре, чем бензиновые автомобили (в бензине содержится около 34,6 мегаджоуля на литр (МДж/л), в то время как дизельное топливо содержит около 38,6 мегаджоуля на литр).
Температура самовоспламенения дизеля составляет 210 °C, а бензина составляет 246 °C.
При сгорании бензина уровень CO2(двуокись углерода) и CO (окись углерода) выше, чем у дизеля, но при сгорании бензина не производится столько взвешенных частиц, как при сгорании дизельного топлива.
Автомобили с дизельным двигателем имеют больший крутящий момент и работают на более низких скоростях, тогда как бензиновые двигатели работают на более высоких оборотах.
Вязкость дизеля увеличивается при более низких температурах, тогда как вязкость бензина не меняется от температуры вообще.

Заключение — Бензин против Дизеля

После перегонки существуют различные методы, которые используются для преобразования одних фракций в другие:

крекинг, разбивает большие углеводородные цепи на более мелкие
объединение — объединяет более мелкие углеводородные цепи в более крупные
изменение — реорганизует различные изомеры для получения желаемых углеводородов

Например, это позволяет нефтеперерабатывающему заводу превращать дизельное топливо в бензиновое топливо, в зависимости от потребности в бензине. Нефтеперерабатывающие заводы также могут объединять различные фракции (обработанные, необработанные) в смеси для получения желаемых продуктов. Например, с помощью смесей с различными углеводородными цепями можно создавать бензины с разными октановыми числами.

Главное различие между Бензином и Дизелем состоит в том, что Бензин содержит более легкие углеводороды, имеющие длину цепи от 5 до 12 атомов углерода, тогда как Дизельное топливо содержит тяжелые углеводороды, содержащие 12 или более атомов углерода. В конечном счете, Дизельное топливо лучше всего подходит для более крупных легковых автомобилей, полноприводных грузовиков и внедорожников или автомобилей с более высоким потреблением. Бензин лучше всего подходит для небольших компактных автомобилей с меньшим потреблением.

Какой двигатель лучше?

Однозначного ответа на данный вопрос не существует, многое зависит от сферы применения автомобиля. Сравнение бензиновой и дизельной версии показывает, что вторая более экономична в краткосрочной перспективе. То есть, в процессе эксплуатации затраты на горючее существенно ниже, но когда вопрос ремонта ТНВД либо форсунок встанет ребром, придется сразу выложить кругленькую сумму.

Когда следует выбирать дизельный двигатель:

если вы исповедуете спокойный стиль езды и предпочитаете ежедневную экономию средств;
для перевозки грузов, в том числе на дальние расстояния;
когда вы подбираете рамный внедорожник для езды по сложным маршрутам и грунтовым покрытиям;
вам просто нравится поведение мотора с тягой на низких оборотах коленчатого вала.

Если ни один из перечисленных пунктов вам не подходит, смело покупайте машину с бензиновой версией силового агрегата. С данным двигателем тоже можно экономить – добавить газовую установку либо ездить потише, без резких динамичных разгонов.

Эксплуатационная долговечность дизельного и бензинового мотора примерно одинакова, как и стоимость ремонта. Но первый больше боится гидроударов: стоит буквально капле воды проникнуть в камеру сгорания (например, через воздушный фильтр), и трещина в головке цилиндров обеспечена. В бензиновой версии степень сжатия меньше, а камера больше, поэтому вероятность разрушения от попадания воды гораздо ниже.

Дизельные двигатели более экономичные

Как уже известно самое главное и существенное преимущество любого дизельного мотора по сравнению с бензиновыми аналогами это значительно меньший расход топлива. Низкий расход дизельного мотора связан с особенностью преобразования дизельного топлива в энергию. Так, например, дизельный силовой агрегат более эффективно сжигает топливо, что позволяет ему получать от одного объема соженного топлива около 45-50 процентов энергии. Бензиновый же мотор получает приблизительно 30 процентов энергии. То есть 70 процентов бензина сгорает впустую!!!

Кроме того, дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия чем бензиновые. Так как на степень сжатия влияет время воспламенения топлива, то соответственно, чем выше степень сжатия, тем двигатель имеет больший КПД.

Это интересно: На чем мы будем ездить в будущем

Также современные дизельные моторы более эффективны из-за отсутствия дроссельной заслонки на впускном коллекторе, которая как правило используется в бензиновых автомобилях. Это позволяет дизелям избегать потери энергии связанной с всасыванием воздуха, который необходим для воспламенения топлива в бензиновых двигателях.

Летнее и зимнее дизельное топливо

Летнее дизтопливо используется летом, зимнее, понятное дело, зимой. Но, в чем же их отличие? Разница заключается в их морозостойкости. Когда температура воздуха достигает -5 °C, то летнее дизельное топливо густеет. Оно становится вязким и хуже прокачивается по топливной системе. При ещё более низких температурах оно вообще не прокачивается, превращаясь в парафин. Итог – машина не заведется.

Зимнее дизельное топливо производится по отличной технологии от летнего дизеля. А раз технология сложнее, значит, и цена выше. Зато такое топливо не замерзнет в холодное время года. Кстати, из летнего дизтоплива можно «сделать» зимнее самостоятельно. Существуют специальные присадки, которые не дадут летнему дизелю загустеть на холоде. Такой метод позволяет отодвинуть точку застывания до минус -15 °C, и даже минус -25 °C.

Предлагаю посмотреть видеоролик: Что произойдет, если добавить масло в дизельное топливо