Почему у дизеля крутящий момент больше чем у бензина
Почему у дизелей крутящий момент больше, по сравнению с бензиновыми моторами?
В автомобилях, от которых требуется получить максимальную мощность и тягу, всегда устанавливают дизельные моторы, так как именно они позволяют уже на минимальных оборотах «снять» с двигателя большой крутящий момент. Но почему так происходит, и почему на бензиновых моторах нельзя добиться того же результата?
Другая степень сжатия
Между дизельными моторами и бензиновыми очень большая разница в принципе работы. Дизеля имеют совершенно другой принцип воспламенения топлива. Если сравнить два блока бензинового и дизельного двигателей, то можно заметить, что у дизеля камера сгорания находится в поршне, что позволяет воспламенять топливо сжатием.
У бензиновых моторов, камера сгорания находится в выемке головки блока цилиндров, и воспламенение происходит за счёт искры от свечей. Дизельные моторы обязаны выдерживать большие температуры, которые появляются из-за сжатия воздуха и последующего самовоспламенения топлива. Бензиновые моторы, наоборот, плохо воспринимают любой перегрев и особенно самовозгорание бензина.
Скорость горения топлива
При взрыве дизельного топлива вся мощность высвобождается мгновенно, отбрасывая поршень вниз цилиндра. Таким образом, горение солярки происходит очень быстро, что позволяет получить большую мощность и крутящий момент.
В бензиновых моторах всё происходит совсем по-другому, там топливо воспламеняется уже после того, как поршень опустился вниз цилиндра. Более того, дизельные моторы могут работать в огромном диапазоне соотношения воздуха и топлива, например, от 18:1 до 70:1, бензиновым такая гибкость даже и не снилась, они работают в соотношении 14:1.
Ход поршня
Дизельные моторы отличаются довольно большими ходами поршней, что напрямую влияет на величину крутящего момента. При этом из-за большого хода поршней снижается мощность двигателя. Бензиновые двигатели более короткоходные, это позволяет добиться большей мощности, но, правда, она доступна только на максимальных оборотах, в районе 4500-5000 об/мин. Поэтому если вам нужно получить от машины тяговитость, например, для езды по бездорожью или для перевозки тяжёлых грузов, то лучше выбирать именно дизельную машину. Если в приоритете максимальная скорость, то лучшим выбором станет покупка автомобиля с бензиновым мотором.
Почему дизельные двигатели мощнее бензиновых
21 апреля 2018 Категория: Полезная информация.
Многие знают, что дизельные ДВС развивают более высокий крутящий момент, чем бензиновые. Но мало кто знает, почему.
Почему дизельные двигатели более «тяговиты»
Что важнее – мощность или крутящий момент
Мощность двигателя, измеряемая в лошадиных силах, напрямую зависит от его оборотов. Так, указанную производителем мощность автомобили развивают в среднем в диапазоне 5500-6500 об/мин. Понятно, что в жизни никто так не ездит, и нормальные показания тахометра составляют 2500-3000 об/мин. И если свой максимум ДВС развивает при 6000 об/мин, а едет на 3000 об/мин, его мощность в этот момент тоже вдвое меньше.
С этим связано правило быстрого ускорения – перейти на пониженную передачу. Обороты вырастают, мощность тоже, и это обеспечивает разгон.
Тем не менее, даже так нельзя «достать» из двигателя обещанные производителем, скажем, 120 л.с. Они – только для дапазона 6000 об./мин, помним. Но есть способ выйти на максимальную мощность без экстремальных оборотов на тахометре. Это – работа крутящего момента.
Крутящий момент представляет собой силу, умноженную на плечо (рычаг) ее приложения. Когда двигатель вырабатывает энергию, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС, изменяется в коробке и редукторе и передается на колеса. То есть это та сила, которая позволяет автомобилю преодолевать сопротивление движению. Роль рычага в данном случае выполняет кривошип коленвала, через который и создается КМ.
Чем выше крутящий момент, тем быстрее двигатель достигнет максимальной мощности.
Дизель и бензин
Именно с большей величиной крутящего момента связано мнение о «тяговитости» дизельных двигателей, особенно «на низах».
Именно с этим свойством дизельных ДВС – «тянуть» на низких оборотах, уверенно преодолевая силы сопротивления, и связан тот факт, что все настоящие проходимые внедорожники оснащены дизельными моторами.
Что же касается «Формулы-1» и ей подобных соревнований, да, тут бензиновые автомобили. Связано это как раз с мощностью и диапазоном оборотов. Бензиновые ДВС можно раскручивать до 7000-8000 об/мин., и именно это позволяет им «доставать» всех «лошадей», которыми их наградили производители. А мы помним, что чем больше мощность двигателя в л.с., тем большую скорость он сможет развить.
Поэтому при старте на ускорение бензин побеждает дизель (мгновенный пик КМ за счет высоких оборотов, не нужно тратить время на дополнительные переключения передач). Зато при езде по трассе 110 км/ч дизельный автомобиль не нужно будет переводить на нижнюю передачу, чтобы ускорить, а бензиновый нужно. То есть в спринте выиграет бензин, в марафоне – дизель.
Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог
Почему дизельные двигатели мощнее бензиновых
Почему дизельные двигатели сильнее?
Знаете ли вы, что дизельные двигатели производят больше крутящего момента, чем обычны бензиновые моторы. Кто-то наверняка это забыл или не знал. Но почему дизельные моторы сильнее? Вот почему.
Популярный на Западе видео блогер инженер Джейсон Фэнске объяснил все предельно и просто, показав в своем очередном ролике два типа цилиндров: один от дизельного мотора и один от бензинового двигателя. Далее блогер рассказывает об основных пяти причинах, почему дизельные моторы имеют большой крутящий момент:
Кроме того так как воспламенение топлива в дизельных моторах происходит за счет большой степени сжатия кислорода и дизельного топлива, воздух подаваемый в мотор имеет тенденцию расширяться, создавая полезную нагрузку.
Итак, теперь вы кратко знаете, почему дизельные моторы сильнее. Теперь если кто-то спросит у вас, почему дизельные моторы имеют больше крутящий момент, вы сможете легко и просто похвастаться своими знаниями.
Видео
Как мощность двигателя и крутящий момент влияют на разгон автомобиля
Как уже было сказано, в технических характеристиках указывается максимальная мощность двигателя и крутящий момент. Итак, крутящий момент представляет собой силу вращения коленвала ДВС. Измеряется крутящий момент в ньютон-метрах. Также моментная характеристика может быть выражена в килограмм-силах на метр. Крутящий момент возникает тогда, когда свободно вращающийся коленвал начинают тормозить.
Другими словами, на коленвал подается нагрузка, которая заставляет двигать автомобиль. Отметим, что крутящий момент имеет прямую зависимость от числа оборотов двигателя. Для двигателей внутреннего сгорания характерной особенностью является то, что на низких оборотах крутящий момент небольшой, затем наблюдается рост момента параллельно росту оборотов силового агрегата, далее происходит спад момента, хотя обороты остаются высокими. Обратите внимание, в характеристиках указывается максимальная мощность двигателя, например, 150 л.с. при 6000 об/мин. При этом максимальный крутящий момент указан на отметке 3500-3700 об/мин.
Какой ДВС лучше
Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться в экологическом плане. Производители снизили процент выхлопа вредных для атмосферы веществ, и их состав менее вреден для экологии. Чем еще дизельный двигатель лучше бензинового:
А вообще-то…
Я никогда не любил дизели. Но мне их жалко.
Преимущества и недостатки дизельных и бензиновых двигателей
При покупке нового автомобиля или подержанного многие становятся перед выбором какой автомобиль лучше? Более или менее определившись с маркой возникает новый вопрос какой двигатель лучше дизельный или бензиновый. Естественно предположение, что каждый из этих двигателей обладает своими достоинствами и недостатками. Для того, чтобы определиться с решением, следует всесторонне рассмотреть оба типа моторов.
Бензиновый двигатель
Пожалуй, основным недостатком бензинового двигателя является большой расход топлива. Второй недостаток вытекает из первого — это стоимость. Цена бензина выше чем дизельного топлива. Поездки на дальние расстояния вряд ли можно считать оптимальными с точки зрения затрат. Ко всему прочему, гармоничная работа мотора требует использования моторных масел, что влечет за собой покупку необходимого товара, а также услуги по замене и прочие расходы на автосервисы.
Не смотря на вышеперечисленное — бензиновый двигатель отличается относительно низкой стоимостью и значительно меньшей массой. У бензинового мотора технология изготовления проще из-за низкого сжатия топлива, относительно низкого внутреннего давления, но при этом риск воспламенения при аварийных ситуациях выше, в силу высокой летучести топлива. Немаловажно отметить, что ремонт бензинового двигателя проще, с ним могут справиться опытные водители. Низкая шумность бензинового мотора. Если забился или выгорел катализатор, то в крайнем случае его можно удалить.
Если в автомобиле с дизельным мотором удалить сажевый фильтр, то вас будет окутывать и преследовать облако копоти. Здоровье катализаторов зависит также от целостности гофры глушителя. Гофры глушителя необходимо периодически проверять на предмет прогорания, признаки прогоревшей гофры — громкий звук, копоть в прогоревших местах, запах выхлопных газов в салоне автомобиля.
Дизельный двигатель
Scania 340 лс 11-литров
Euro 3 двигатель с системой впрыска Scania
PDE.
В отличие от бензинного двигателя, дизельный обладает более высокой мощностью и меньшим расходом топлива. Дизельный двигатель — экономичней бензинового. Поскольку сила давления внутри дизельного мотора в два раза больше, чем на бензиновом, он должен иметь высокую прочность. Для сравнения замер компрессии бензинового двигателя в диапазоне 10-12 кг/см, компрессия дизельного мотора 35-42 кг/см в зависимости от классификации. Прочность достигается благодаря использованию новейших технологий.
Процесс производства дизельных моторов технологически сложней. Как следствие, ремонт данных моторов дороже и требует определённого опыта от моториста. Также проблемой дизельных двигателей является зависимость от погоды, в сильные морозы машина просто может не завестись из-за неправильно типа залитого топлива. Распространенная проблема дизельного двигателя — прикипание свечей накала, которые при этом сложно и дорого выкрутить, а иногда вплоть до замены головки блока цилиндров (ГБЦ).
Дизельный мотор всегда имеет лучший крутящий момент. Да на старте он не такой шустрый как бензинка, но тянет гораздо лучше. При этом у бензинового автомобиля, при равных объемах, мощность больше, а крутящий момент меньше.
Что лучше, мощность или крутящий момент?
Рассмотрим пример на двигателях Volkswagen.
Дизель TDI 2.0 мощность 140 л.с., крутящий момент – 320 Нм, сравниваем с бензиновым FSI 2.0 мощность 150 л.с., крутящий момент – 200 Нм. В результате тестирования дизельного и бензинового моторов — дизель с оборотами в диапазоне от 1 до 4.4 тысяч, выигрывает по мощности у бензинового двигателя на 30 – 40 л.с. Поэтому количество лошадиных сил не самый главный показатель. Двигатели с высоким крутящим моментом и небольшим объемом будет динамичнее на ходу, чем двигатель с низким крутящим моментом, но с большим объемом.
Неоспоримым достоинством дизельных моторов является сниженная пожароопасность.
Какие минусы дизельного двигателя? Один из главных минусов — это требовательность к топливу в зависимости от сезона. Есть такое понятие зимнее дизельное топливо. Если запастись летним дт и решить кататься на нём и зимой, то без специального антигеля это не получится. Двигатель просто не заведется. Обычно все АЗС своевременно переходят на зимнее и на летнее дизельное топливо, но бывают и неприятности. Как избежать проблем с дизельным двигателем зимой, почему дизельный двигатель не заводится в холода, как решить эту проблему, как правильно выбрать дизельное топливо — читайте в нашей отдельной статье: «Почему дизельный двигатель плохо заводится зимой»
Нет хорошего или плохого двигателя, есть двигатель который нужен Вам, двигатель, который отвечает Вашим запросам и хорошо справляется со своей задачей. Тип двигателя необходимо выбирать в зависимости от того, для чего нужен автомобиль. Когда речь идет о длительных поездках, стоит отдать предпочтение дизельному двигателю, который со временем оправдает расходы на покупку топлива за счет меньшего его потребления и цены за литр.
Если автомобиль необходим для езды по городу и близлежащим районам, целесообразно использование бензинового двигателя. Но с развитием машиностроения в Европе дизельный двигатель начал постепенно вытеснять бензиновый. Новые технологии позволяют создавать дизельные моторы с более высокими техническими и экологическими показателями, что объясняет заметный рост их популярности.
Таким образом, еще десяток лет назад дизельный мотор был не так практичен, как бензиновый, но сегодня вполне есть основания утверждать обратное. Технологии производства и обслуживания «дизелей» стали доступнее. Единственная задача для автовладельца – проводить своевременную диагностику и обслуживание автомобиля.
И бонусом для владельцев дизельных автомобилей небольшой ликбез.
Отличие дизелного топлива от солярки
Часто приходится слышать вопрос «А можно ли в дизельный двигатель залить солярку?». Ведь это как бы похожий продукт на дизельное топливо, и как почти все их виды, из нефти. Давайте внимательно посмотрим, чем же дизельное топливо и солярка отличается.
Что такое дизельное топливо?
Дизельное топливо получается из керосиново-газойлевых фракций при прямой перегонки нефти. Дизельное топливо имеет основной показатель – цетановое число Л-45. Возгорание дизельного топлива происходит не выше температуры 70 градусов по Цельсию. Используется для двигателей с высокими оборотами в железнодорожном транспорте, авиационном, водном и сельскохозяйственной технике.
Цетановое число численно дизельного топлива равно объёмной доле цетана (С16Н34, гексадекана), цетановое число которого принимается за 100, в смеси с a-метил нафталином (цетановое число которого, в свою очередь, равно 0). Когда дизельное топливо характеризуется такой же воспламеняемостью, определённой на опытном двигателе (ASTM D 613, EN 5165, ISO 5165, ГОСТ 3122 ), что и модельная смесь этих двух углеводородов, цетановое число дизельного топлива считается равным % доли цетана в этой смеси. Чем оно больше, тем лучше воспламеняемость смеси при сжатии.
Что такое солярное масло?
Солярное масло, или что нам привычней называть солярка «соляра». Это продукт прямого перегона нефти, который прошел обработку щелочью. Основное назначение, это использование в двигателях с малыми оборотами. Солярка имеет вязкость 5 — 9 мм2/с и температуру кипения около от 240 до 400°С.
Основные отличия дизеля от солярки
Итак, солярка применяется для тихоходных машин, например тракторов, а дизельное топливо для скоростных двигателей, как самолеты. И основные физические характеристики у солярки и дизельного топлива разнятся.
В своем составе дизельное топливо содержит углеводороды, которые имеют температуру кипения от 180 до 350°С. После определенной очистки и добавления разного рода присадок, эти продукты перегонки нефти приобретают вязкость 2 — 4,5 мм2/с.
В свою очередь, «солярка» в отличие от дизельного топлива, представляет собой фракцию нефти, с вязкостью 5 — 9 мм2/с. и температурой кипения от 240 до 400°С.
Подводя итоги, можем сделать вывод, что солярка и дизельное топливо — это два совершенно разных понятия или если хотите разные виды топлива. Солярка в современных автомобильных двигателях к использованию не подлежит. В противном случае вы испортите двигатель, и его ремонт выйдет в немалую сумму.
Сравнение бензинового и дизельного двигателей
Перед покупкой нового автомобиля у любого водителя встает выбор между двумя типами двигателей – бензин и дизель. Конечно, каждый автолюбитель имеет свои предпочтения и убеждения насчет преимуществ того или иного мотора. Однако какой из них лучше? В этой статье вы не найдете однозначного ответа на этот вопрос. Здесь мы объективно и подробно рассмотрим все плюсы и минусы каждого мотора, ну а окончательный выбор за вами, дорогие читатели. Для этого сравним оба типа двигателей по нескольким наиболее важным эксплуатационным параметрам.
Тип установленного двигателя одна из важнейших характеристик автомобиля
Мощность и крутящий момент
Бензиновые двигатели более короткоходные, чем дизельные. Вследствие этого они имеют меньший крутящий момент, зато выдают большую мощность и способны раскручиваться до высоких оборотов. Благодаря этому бензиновые моторы имеют хорошую разгонную динамику. Соперничать в этом с ними смогут разве что только современные дизели с турбонаддувом.
В случае если вы часто перевозите тяжелые грузы и вам необходима отличная тяга, то дизель – ваш выбор. Крутящий момент у него значительно выше и в полном объеме реализуется на низких оборотах благодаря более высокой степени сжатия, необходимой для самовоспламенения дизельного топлива (17:1 против 9-10:1 у бензиновых моторов).
По этому параметру однозначно выделить лидера нельзя, поэтому переходим к следующей характеристике.
Экономичность
Чаще всего автомобили с дизельными двигателями покупают ради экономии денег на топливе. Но возможно ли сэкономить свои средства, приобретая дизель? Давайте попробуем разобраться.
Как уже упоминалось выше, дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия. Благодаря этому повышается КПД (коэффициент полезного действия), который на 20-40 % выше, чем у бензиновых собратьев. А значит нетрудно догадаться, что дизельный мотор скушает гораздо меньше топлива на километр пути, нежели его бензиновый конкурент.
Кроме этого у дизельного двигателя впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания, а значит, его потери минимальны. У бензиновых же моторов топливо смешивается с воздухом во впускном коллекторе.
Все бы хорошо, но уже давно прошли те времена, когда литр солярки стоил на порядок дешевле литра даже самого низкокачественного бензина. В современных реалиях стоимость дизтоплива уже переплюнула дорогой 95-й бензин, а значит, экономия топлива практически нивелируется разницей в цене.
Приведем простой пример. Дизельный Ford Focus расходует 5.2 литра топлива на 100 км пути, его бензиновая версия – 6.4 литра на 100 км. При этом в большинстве районов нашей необъятной родины солярка в основном на 3 рубля дороже самого распространенного 92-го бензина. Путем нехитрого подсчета выясняем, что для того, чтобы закрыть разницу в стоимости вам придется проехать на дизеле не менее 145 тысяч километров. При ежегодном пробеге большинства автолюбителей 20-30 тыс. км покупать дизель ради экономии – как минимум нецелесообразно.
Шумность и вибрация
В настоящее время все автопроизводители активно работают над уменьшением шума и вибрации дизельных двигателей. Современные дизели уже вплотную приблизились по этим показателям к своим бензиновым собратьям. Однако даже на улице очень легко отличить дизель от бензина по характерному стуку и вибрации при работе на холостых оборотах. Бензиновый же мотор настолько тихий, что порой сложно на слух определить, работает он или нет.
Здесь однозначное преимущество у бензиновых двигателей.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Запуск и работа в мороз
Однако если машина с дизельным двигателем завелась в мороз, это еще не дает никаких гарантий, что она доедет из пункта А в пункт Б. Если в бак попало некачественное или летнее топливо, то на морозе в нем моментально образуются кристаллы парафина, которые в свою очередь закупоривают топливопровод и фильтры и автомобиль просто-напросто глохнет на ходу. Опытные дизелисты советуют зимой не опускать уровень топлива в баке ниже ½ во избежание подобных явлений.
С бензиновым же двигателем зимой такого не произойдет. Топливо стабильно воспламеняется от искры, обеспечивая легкий пуск. Вам остается лишь следить за уровнем заряда аккумулятора и правильно подобрать моторное масло.
Еще одно очко в пользу бензиновых авто.
Обслуживание
Лет десять назад было принято считать, что обслуживать дизельный двигатель выходит намного дороже бензиновых моторов. В настоящее время ситуация в корне изменилась: цены на расходники для дизелей вполне приемлемы. Правда в статью расходов стоит добавить присадки к дизельному топливу. Их иногда стоит добавлять потому, что российская солярка не всегда попадается хорошего качества.
Другой вопрос – ремонт. По большому счету на трудозатраты на переборку дизельного двигателя не больше, чем бензинового: те же поршни, цилиндры, коленвал, кольца, иногда турбины и т. д. Однако не все так хорошо, как казалось бы. Есть одна деталь, которая сильно портит картину – ТНВД (топливный насос высокого давления). Само по себе устройство такого насоса несложное, однако, в нем применяется очень точная обработка деталей, которую сможет обеспечить далеко не каждый сервис. В результате этого для ремонта ТНВД нужно долго искать хорошего мастера, а за работу придется отдать от 400 до 1500 долларов. Установка нового насоса может быть вполне соизмерима с покупкой подержанной иномарки.
Экологичность
Несмотря на то, что дизельный двигатель более эффективно сжигает топливо, по уровню выбросов он все же уступает бензиновым моторам. Дизельное топливо содержит больше серы и при сгорании образует сажу. Дымный дизель также встречается чаще. Окончательно добивает тот факт, что согласно исследованиям ученых, продукты сгорания дизельного топлива сильно повышают риск возникновения рака у человека.
Бензин – более легкое топливо, сгорает быстрее с меньшим образованием отложений. Следственно автомобили с этими моторами намного экологичнее.
Долговечность
Дизельный двигатель работает на более низких оборотах, нежели бензиновый. Рабочий диапазон дизелей легковых авто чаще всего ограничивается 5000-6000 об/мин, в то время как бензиновые крутятся до 8000-9000 об/мин. Бензиновые моторы в большинстве своем ходят по 300-350 тыс. километров до капитального ремонта, в то время как некоторые дизеля способны проезжать до миллиона километров без серьезного вмешательства.
Степень сжатия в дизельных двигателях намного выше, поэтому поршни, блок цилиндров, шатуны, коленвал, головка блока и т. д. испытывают более высокие нагрузки, а значит должны быть соответствующе усилены. Следственно по цене дизельные двигатели проигрывают бензиновым собратьям.
Заключение
Сравнив бензиновый и дизельный двигатели по вышеописанным параметрам сделать окончательный выбор становиться легче. Если вам нужна хорошая разгонная динамика, вы не планируете перевозить тяжелые грузы и устраивает ресурс в 300 тыс. км, то бензиновые авто для вас. Дизели же больше подходят для грузовых автомобилей, «рабочих лошадок», которые часто перевозят какие-либо грузы с большими годовыми пробегами.
Однако что ни говори, у каждого типа моторов найдется масса поклонников, а споры по поводу того, что лучше будут продолжаться до тех пор, пока будут существовать эти двигатели. Недаром говорят – на вкус и цвет товарищей нет.