Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Одним из видов дросселя является карбюраторная дроссельная заслонка, регулирующая поступление горючей смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Рабочий орган представляет собой пластину, закрепленную на вращающейся оси, помещённую в трубу, в которой протекает регулируемая среда. В автомобилях управление дросселем производится с места водителя, причём обычно предусматривается двойная система привода: от руки рычажком или кнопкой и от ноги педалью. Их обычно связывают между собой так, что при нажатии водителем на педаль кнопка ручного управления остаётся неподвижной, а при вытягивании кнопки ручного управления педаль опускается. Дальнейшее открывание дросселя можно производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением.

Содержание

Классификация бензиновых двигателей

• По способу смесеобразования — карбюраторные и инжекторные;
• По способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные. Двухтактные двигатели обладают большей мощностью на единицу объёма, однако меньшим КПД. Поэтому двухтактные двигатели применяются там, где очень важны небольшие размеры, но относительно неважна топливная экономичность, например, на мотоциклах, небольших моторных лодках, бензопилах и моторизированных инструментах. Четырёхтактные же двигатели устанавливаются на абсолютное большинство остальных транспортных средств. Следует заметить, что дизели также могут быть четырёхтактными или двухтактными; двухтактные дизели лишены многих недостатков бензиновых двухтактных двигателей, однако применяются в основном на больших судах (реже на тепловозах и грузовиках).;
• По числу цилиндров — одноцилиндровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые;
• По расположению цилиндров — двигатели с вертикальным или наклонным расположением цилиндров в один ряд (т. н. «рядный» двигатель), V-образные с расположением цилиндров под углом (при расположении цилиндров под углом 180 двигатель называется двигателем с противолежащими цилиндрами, или оппозитным),W-образные, использующие 4 ряда цилиндров, расположенных под углом с 1 коленвалом (у V-образного двигателя 2 ряда цилиндров), звездообразные;
• По способу охлаждения — на двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением;
• По типу смазки смешанный тип(масло смешивается с топливной смесью) и раздельный тип(масло находится в картере)
• По виду применяемого топлива — бензиновые и многотопливные [1];
• По степени сжатия. В зависимости от степени сжатия различают двигатели высокого (E=12…18) и низкого (E=4…9) сжатия;
• По способу наполнения цилиндра свежим зарядом: двигатели без наддува (атмосферные), у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разрежения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
• По частоте вращения: тихоходные, повышенной частоты вращения, быстроходные;
• По назначению различают двигатели стационарные, автотракторные, судовые, тепловозные, авиационные и др.
• Практически не употребляемые виды моторов — роторно-поршневые Ванкеля (производились только фирмами Mazda (Япония) и ВАЗ (Россия)), с внешним сгоранием Стирлинга и т. д..

Рабочий цикл бензинового двигателя

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя

Как следует из названия, рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов.

1. Впуск. В течение этого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). При этом кулачки распредвала открывают впускной клапан, и через этот клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь. 2. Сжатие. Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом значительно возрастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степень сжатия . Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Однако, для двигателя с большей степенью сжатия требуется топливо с бо́льшим октановым числом, которое дороже. 3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня). Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы основная масса бензовоздушной смеси успела воспламениться к моменту, когда поршень будет находиться в ВМТ (процесс воспламенения является медленным процессом относительно скорости работы поршневых систем современных двигателей). При этом использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством центробежным вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель. В более современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику. В этом случае используется датчик положения коленчатого вала, работающий обычно по емкостному принципу. 4. Выпуск. После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и цикл начинается сначала.

Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндров от отработанных газов.

Рабочий цикл двухтактного двигателя

В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. При этом от цикла четырёхтактного двигателя остаётся только сжатие и расширение. Впуск и выпуск заменяются продувкой цилиндра вблизи НМТ поршня, при которой свежая рабочая смесь вытесняет отработанные газы из цилиндра.

Более подробно цикл двигателя устроен следующим образом: когда поршень идёт вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно, движущийся вверх поршень создаёт разрежение в кривошипной камере. Под действием этого разрежения открывается клапан впускного коллектора и свежая порция топливовоздушной смеси (как правило, с добавкой масла) засасывается в кривошипную камеру. При движении поршня вниз давление в кривошипной камере повышается и клапан закрывается. Поджиг, сгорание и расширение рабочей смеси происходят так же, как и в четырёхтактном двигателе. Однако, при движении поршня вниз, примерно за 60° до НМТ открывается выпускное окно (в смысле, поршень перестаёт перекрывать выпускное окно). Выхлопные газы (имеющие ещё большое давление) устремляются через это окно в выпускной коллектор. Через некоторое время поршень открывает также впускное окно, расположенное со стороны впускного коллектора. Свежая смесь, выталкиваемая из кривошипной камеры идущим вниз поршнем, попадает в рабочий объём цилиндра и окончательно вытесняет из него отработавшие газы. При этом часть рабочей смеси может выбрасываться в выпускной коллектор. При движении поршня вверх свежая порция рабочей смеси засасывается в кривошипную камеру.

Можно заметить, что двухтактный двигатель при том же объёме цилиндра, должен иметь почти в два раза большую мощность. Однако, полностью это преимущество не реализуется, из-за недостаточной эффективности продувки по сравнению с нормальным впуском и выпуском. Мощность двухтактного двигателя того же литража, что и четырёхтактный больше в 1,5 — 1,8 раза.

Важное преимущество двухтактных двигателей — отсутствие громоздкой системы клапанов и распределительного вала.

Преимущества 4-тактных двигателей

• Больший ресурс.
• Бо́льшая экономичность.
• Более чистый выхлоп.
• Не требуется сложная выхлопная система.
• Меньший шум.
• Не требуется добавление масла к топливу.

Преимущества двухтактных двигателей

• Отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения у двухтактных вариантов.
• Бо́льшая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма.
• Проще и дешевле в изготовлении.
• Отсутствие блока клапанов и распределительного вала.

Карбюраторные и инжекторные двигатели

В карбюраторных двигателях процесс приготовления горючей смеси происходит в карбюраторе — специальном устройстве, в котором топливо смешивается с потоком воздуха за счёт аэродинамических сил, вызываемых энергией потока воздуха, засасываемого двигателем.

В инжекторных двигателях впрыск топлива в воздушный поток осуществляют специальные форсунки, к которым топливо подаётся под давлением, а дозирование осуществляется электронным блоком управления — подачей импульса тока, открывающим форсунку или же, в более старых двигателях, специальной механической системой.

Одной из первых такие разработки внедрила в свои моторы корпорация OMC в 1997 году, выпустив двигатель, построенный с использованием технологии FICHT. В этой технологии ключевым фактором было использование специальных инжекторов, которые позволяли впрыскивать топливо непосредственно в камеру сгорания. Это революционное решение наряду с использованием современного бортового компьютера позволило точно дозировать топливо в тот момент, когда поршень при обратном движении перекроет все окна. Плюс в полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смывается топливом — теперь его там нет! Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшить его количество. Благодаря этому решению разработчики получили двухтактный двигатель с его совершенной динамикой разгона, великолепной кривой мощности и малым весом, но при этом имеющий уровни выброса и экономичности, как у карбюраторного четырехтактного двигателя.

Переход от классических карбюраторных двигателей к инжекторам произошёл в основном из-за возрастания требований к чистоте выхлопа (выпускных газов), и установке современных нейтрализаторов выхлопных газов (каталитических конвертеров или просто катализаторов). Именно система впрыска топлива, контролируемая программой блока управления, способна обеспечить постоянство состава выхлопных газов, идущих в катализатор. Постоянство же состава необходимо для нормальной работы катализатора, так как современный катализатор способен работать лишь в узком диапазоне данного состава, и требует строго определённого содержания кислорода. Именно поэтому в тех системах управления, где установлен катализатор, обязательным элементом является лямбда-зонд, он же кислородный датчик. Благодаря лямбда-зонду система управления, постоянно анализируя содержание кислорода в выхлопных газах, поддерживает точное соотношение кислорода, недоокисленных продуктов сгорания топлива, и оксидов азота, которое способен обезвредить катализатор. Дело в том, что современный катализатор вынужден не только окислять не полностью сгоревшие в двигателе остатки углеводородов и угарный газ, но и восстанавливать оксиды азота, а это — процесс, идущий совершенно в другом (с точки зрения химии) направлении. Желательно также ещё раз окислять окончательно весь поток газов. Это возможно лишь в пределах так называемого «каталитического окна», то есть узкого диапазона соотношения топлива и воздуха, когда катализатор способен выполнить свои функции. Соотношение топлива и воздуха в данном случае составляет примерно 1:14,7 по весу (зависит также от соотношения С к Н в бензине), и удерживается в коридоре приблизительно плюс-минус 5 %. Так как одной из труднейших задач является удержание нормативов по оксидам азота, дополнительно необходимо снижать интенсивность их синтеза в камере сгорания. Делается это в основном снижением температуры процесса горения с помощью добавления определённого количества выхлопных газов в камеру сгорания на некоторых критичных режимах (Система рециркуляции выхлопных газов).

Повышение топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 17.06.2017 2017-06-17

Статья просмотрена: 1528 раз

Библиографическое описание:

Конов, М. Ю. Повышение топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания / М. Ю. Конов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 24 (158). — С. 155-159. — URL: https://moluch.ru/archive/158/44604/ (дата обращения: 28.08.2021).

В статье рассматриваются особенности процесса магнитной активации топлива. Представлены результаты разработки и исследования магнитного активатора на основе неодимового магнита.

Ключевые слова: магнитный активатор, технико-экономические показатели, экономия топлива, углеводородные связи

Современные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) — гораздо мощные и экономичные по сравнению с теми, которые выпускались ещё 40–50 лет назад. Тем не менее, производители непрерывно работают над совершенствованием ДВС, делая основной упор на их топливную экономичность.

К ДВС предъявляются следующие требования:

– высокая агрегатная и удельная мощности, обеспечивающие требуемые технико-экономические и динамические показатели транспортного средства;

– низкий удельный расход топлива;

– низкий расход смазочных, охлаждающих и других рабочих материалов;

– хорошие экологические показатели (низкий уровень химического, теплового загрязнения окружающей среды);

– высокая эксплуатационная надежность в любых климатических условиях и условия эксплуатации (высокие долговечность, наработка на отказ, ремонтопригодность, сохраняемость);

– хорошие показатели маневренности (легкий пуск при низких и повышенных температурах, минимальное время подготовки к приему нагрузки);

– низкая стоимость изготовления;

– малые затраты на обслуживание и ремонт;

– высокий уровень стандартизации и унификации;

Среди приведенных показателей качества ДВС основными на настоящем этапе являются технико-экономические показатели, экологические показатели, а так же надежность, стоимость изготовления и эксплуатации, удельная мощность при сохранении на приемлемом уровне других показателей качества.

В настоящее время существует множество вариантов повышения технико– экономических показателей. Одним из таких способов является подготовка топливной смеси перед подачей в ДВС. Подготовка топлива осуществляется за счет обработки топлива магнитным полем неодимового магнита. Магнитная обработка топлива осуществляется за счет установки магнитного активатора после топливного насоса на топливопровод или в его разрыв. Магнитный активатор (МА) представляет собой электромагнит, либо неодимовый магнит. Магнитные активаторы топлива, улучшают качество любого топлива, увеличивая полноту его горения. Основные различия конструкций МА состоят в расположении магнитов относительно корпуса магнитного активатора. Они могут быть расположены как внутри, так и снаружи корпуса активатора. Магнитные активаторы достаточно просты по конструкции и не требуют дополнительного обслуживания и никаких дополнительных расходных материалов в течение периода эксплуатации. Простота конструкции магнитного активатора с внешним размещением магнитов позволяет устанавливать его на топливопровод без его разборки, укрепив хомутами. Дальнейший уход за ним не требуется [1].

Принцип работы магнитного активатора заключается в том, что своим мощным магнитным полем МА разрывает углеводородные связи топлива, модифицируя воздушно-топливную смесь в однородную массу, повышает её теплотворность и до 5–10 % экономит исходное топливо для любого ДВС, поскольку обеспечивает полное сгорание уже иного, более энергетического топлива, полученного на выходе магнитного активатора [2]. Под действием сильных магнитных полей молекулы топлива изменяют свою конфигурацию, вследствие этого сила связи между молекулами значительно уменьшается, т. е. повышается внутренняя энергия топлива. В то же время сложные молекулы топлива частично дробятся и ионизируются, двигаясь в направлении противоположном направлению внешнего магнитного поля [4]. Сгорание топлива в ДВС становится более эффективным, а количество выхлопных газов уменьшается. На рис.1 схематично показан принцип работы магнитного активатора.

Рис. 1. Принцип работы магнитного активатора

Магнитные активаторы топлива обеспечивают для ДВС следующие положительные эффекты на чистом топливе:

– снижение расхода любого топлива до 5 -10 %;

– увеличение срока службы двигателей;

– не требует специального инструмента и навыков;

– уменьшение выброса вредных газов в атмосферу;

– могут использоваться на любых ДВС;

На белее низких сортах топлива эффект от магнитной обработки становится мало заметным. Таким образом, совершенствование магнитной обработки топлива в системе топливоподачи ДВС является актуальным и практически значимым.

Для решения поставленных задач была разработана и выполнена экспериментальная установка, представляющая собой физическую модель магнитного активатора топлива. Она предназначена для изучения влияния магнитного поля на молекулы топлива.

На рис. 2 показана экспериментальная установка, которая представляет собой топливный насос ГАЗ-53 с латунной проставкой (рис. 3), установленной в топливном насосе выше диафрагмы. В проставку устанавливается неодимовый магнит, который является активатором топлива.

Рис. 2. Схема принципиальной установки (бензонасоса)

Устройство включает основные элементы: 1 — электромагнитная катушка; 2 — якорь; 3 — привод якоря; 4 — пружина; 5 — диафрагма; 6 — топливная камера; 7 — впускной клапан; 8 — выпускной клапан; 9 — латунная проставка с неодимовым магнитом.

Рис. 3. Проставка под неодимовый магнит

Устройство работает следующим образом. К двигателю марки «40210А» подключался бензонасос со встроенным в него неодимовым магнитом. Топливо проходя через магнитное поле изменяет свою конфигурацию, вследствие этого сила связи между молекулами топлива и их поверхностное натяжение в кластерах топлива уменьшается, т. е. повышает тем самым внутреннюю энергию топлива и равномерно распределяет их в потоке таким образом, чтобы горение топлива в ДВС происходило эффективнее. Схема установки магнитного активатора на ДВС приведена на рис.4.

Рис. 4. Схема установки магнитного активатора на ДВС

Результаты эксперимента были получены следующим образом. К двигателю марки «40210А» номинальной мощностью 66,2 кВт подключался бензонасос со встроенным в него неодимовым магнитом, и учитывался расход топлива за определенный промежуток времени при определенных оборотах двигателя в минуту (1500 об/мин). Затем магнит с бензонасоса извлекался и проводились те же испытания. В результате были получены данные по расходу топлива с использованием магнита в бензонасосе и без него (таблица 1,2).

Данные по расходу топлива при нагрузке двигателя 3 кВт*ч.

Нагрузка двигателя— 3 кВт*ч

Время, мин

С магнитным активатором

Без магнитного активатора

Расход топлива, г

Расход топлива за 30 минут, г

Расход топлива, г

Расход топлива за 30 минут, г

Экономичность двигателя что это

Итого: 0
( 0 позиций )

• Главная
• Новости
• От чего зависит топливная экономичность автомобиля?

Сегодня в кризис многие автомобилисты задумываются о возможности экономии на эксплуатации транспорта. Так как одной из основных статей затрат на эксплуатацию машины является именно приобретение топлива, то многих из нас интересует как сократить расход бензина. Поговорим поподробнее о том, от чего зависят показатели топливной экономичности у автомобилей.

Мощность и объем силового агрегата

Именно показатели рабочего объема и мощность двигателя непосредственно влияют на расход топлива. В прошлом наибольшей популярностью пользовались мощные автомобили, которые оснащались восьмицилиндровыми двигателями, развивающими порядка трёхсот лошадиных сил.

Сегодня же, когда цены на топливо существенно увеличились, наибольший спрос приходится на экономичные автомобили, которые получили небольшие по своему литражу турбированные четырехцилиндровые двигатели. Даже полноразмерные седаны бизнес-класса, которые в прошлом имели восьми и двенадцатицилиндровые моторы, в настоящее время оснащаются такими небольшим агрегатами, объемом максимум в два литра.

Использование турбонаддува позволило существенно повысит мощность агрегата, одновременно сохранив небольшим расход топлива. Поэтому такие современные и полностью автоматизированные двигатели с турбиной будут развивать мощность, сопоставимую с шестицилиндровым атмосферным агрегатом, но при этом показатели расхода бензина у них будут на порядок ниже.

Бензин и дизель: разница впечатляет

Только появившись на рынке в восьмидесятых годах прошлого века дизельные двигатели не пользовались должной популярностью у покупателей, что объяснялось их посредственными эксплуатационными характеристиками. Такие моторы оказались маломощными, шумными и капризными в эксплуатации.

Однако сегодня технология изготовления дизельных моторов существенно улучшилась. Агрегаты получили полностью компьютерное управление, небольшие турбины и системы прямого впрыска. По показаниям мощности такие моторы даже превосходят аналогичные по объему бензиновые двигатели, при этом показатель расхода топлива у них на 20-30 процентов меньше. Неудивительно, что в Европе на долю дизельных машин приходится сегодня две трети всех продаж новых авто.

Аэродинамика в приоритете

Многим неискушённым автовладельцам может показаться, что аэродинамика и тип кузова никоим образом не сказываются на показателях расхода топлива. Однако в действительности даже пятипроцентное улучшение коэффициента аэродинамики у автомобиля может сократить показатели потребления топлива на 10 процентов. Именно поэтому все без исключения автопроизводители продувают свои машины в аэродинамических трубах, улучшая обводы кузова, что позволяет улучшить показатели топливной экономичности.

Соответственно, у спортивных автомобилей или машин с минимальным дорожным просветом коэффициент лобового сопротивления будет куда лучше, чем у внедорожников и кроссоверов. Поэтому такие автомобили, отличающиеся улучшенной аэродинамикой, будут иметь меньший расход топлива, чем одинаковые по мощности и массе модели кроссоверов, внедорожников и других аналогичных модификаций кузова.

Масса автомобиля также непосредственно сказывается на расходе топлива транспорта. Чем больше весит автомобиль, соответственно тем больше нужно мощности двигателя, чтобы разгонять тяжелую машину, что приводит к некоторому ухудшению показатели топливной экономичности. Именно поэтому сегодня многие автопроизводители используют алюминий и композиты для снижения веса, что одновременно улучшает показатели управляемости транспорта на высокой скорости.

Регулируем давление в шинах

Мало кто знает, что, правильно накачав колёса и обеспечив соответствующее давление в покрышках, можно улучшить показатели комфорта на борту, одновременно снизив расход топлива. В том случае, если покрышки накачены неправильно, может отмечаться существенное ухудшение эксплуатационных характеристик транспорта, протектор дорогостоящих колесах быстро стирается, что также приводит к существенному увеличению затрат автовладельца на эксплуатацию транспорта.

Уточнить оптимальные показатели давления в покрышках не составит какого-либо труда. Нужную вам информацию можно найти как в инструкции к эксплуатации автомобилей, так и на специальных металлических табличках, расположенных в торце дверей или под капотом. Помните о том, что проверять давление в шинах рекомендуется раз в месяц, что позволит обеспечить беспроблемность эксплуатации транспорта.

Проблемы с тормозной системой

Установлено, что наличие неисправностей в тормозной системе, когда колодки чрезмерно зажимают диски, а при полностью отпущенной педали могут не до конца отходить, всё это приводит к повышенному расходу топлива. Чтобы предупредить подобное автовладельцу необходимо на регулярной основе проводить проверку технического состояния автомобиля, и при наличии каких-либо неисправностей стараться незамедлительно их устранять, что позволит предупредить серьезные поломки, тем самым сократив расходы на владение автомобилем.

Также к перерасходу топлива могут привести неисправности в работе топливной системы, поломки генератора, проблемы с приводом, которые неизменно вызывают повышенную нагрузку коробки передач и двигателя. Такой автомобиль не только расходует много топлива, но и в скором времени потребует дорогостоящего ремонта, а восстановление техники зачастую сводится к замене сломавшейся АКПП или силового агрегата.

Стиль управления автомобилем

Непосредственно на показатели расхода топлива будут напрямую влиять пристрастия водителя и стиль его управления транспортом. Если водитель практикует спокойный и размеренный стиль управления, без резких ускорений и таких же торможении в пол, то двигатель автомобиля работает в оптимальном для него диапазоне оборотов, что позволяет исключить частые пробуксовки и существенный расход топлива у машины.

А вот если с каждого светофора выкручивать передачу до красной зоны, постоянно превышать скоростной режим, эксплуатировать автомобиль в режиме повышенных нагрузок, всё это неизменно приводит к выходу из строя коробки передач, приводов, двигателя и одновременному увеличению показателей потребления топлива. Те машины, которые по паспорту в среднем расходуют 10-12 литров бензина, при такой активной эксплуатации могут увеличить свой аппетит до 20 литров на 100 километров пробега и более.

Почему дизельные двигатели более экономичные, чем бензиновые?

Преимущество дизельных моторов.

Дизель. Для многих Российских автолюбителей остается по-прежнему загадкой обозначение моделей автомобилей латинской буквой «D». Да, многие из нас знают, что этой буковой обозначают дизельные автомашины. Но, к сожалению, большое количество людей связывают дизельные автотранспортные средства с тракторами, строительной или грузовой техникой, которые имеют грязный черный выхлоп. Но, на самом деле дизельные двигатели в современных транспортных средствах превосходят по своим характеристикам большинство бензиновых силовых агрегатов.

Все нынешние стереотипы в головах автолюбителей связанные с дизельными двигателями ничего не имеют общего с реальными технологиями, применяемые в современных дизельных агрегатах.

За последние годы новые автомобильные технологии позволили автопроизводителям существенно улучшить эффективность дизельных моторов, и сделать их значительно лучше своих главных конкурентов — бензиновых двигателей.

Так главное преимущество двигателей с воспламенением от сжатия (дизельные моторы) перед бензиновыми это значительно меньший расход топлива. Причем разница в потребление топлива может составлять до 30 процентов.

Посмотрите на 2015 Audi A8 L c 3.0 литровым турбированным шестицилиндровым бензиновым мотором. Средний расход топлива составляет 10,7л/100км. Неплохо для такого мощного силового агрегата? Но идентичная модель с дизельным 3.0 литровым турбодвигателем имеет расход 8,4л/100км.

Будущее за дизелем

Как считают многие эксперты сегодня дизельные моторы и дизельное топливо не достаточно оценено на современном авторынке. Во многом это связано со стереотипами потребителей и предвзятым отношением многих автокомпаний к технологиям дизельных двигателей (есть компании, которые не имеют своей технологии дизельных силовых агрегатов, что представляет риск для бренда в случае популизации в мире дизельных моторов).

Но многие автопроизводители на протяжение многих лет стараются продвигать в массы дизельные моторы. Так, к примеру, компания Ауди подталкивает своих покупателей делать выбор в сторону дизельных моделей. И надо признать, что за последние годы наблюдается рост популярности дизельных моделей Ауди среди покупателей этих автомобилей.

По некоторым данным в настоящий момент около 10 процентов продаж автомобилей Ауди во всем мире приходится на дизельные модели. Даже в США, где традиционно считалось, что на машине должен стоять только бензиновый двигатель, продажи дизельных автомашин выросли до 5 процентов от общего количества проданных новых автомобилей.

Для того, чтобы закрепить успех Ауди по увеличению продаж дизельных автомашин на всех ведущих мировых рынках, компания предполагает оснастить весь свой модельный ряд дизельными версиями.

На, что смотрят покупатели, выбирая дизельные автомобили? Конечно, в первую очередь, делая выбор в пользу дизельной машины, клиент смотрит на экономичность двигателя и на максимальный крутящий момент. Как правило, многие дизельные двигатели намного экономичнее своих бензиновых аналогов и имеют гораздо больше крутящий момент. Так что же такое дизельный двигатель? И в чем же секрет экономичности дизельных моторов?

Преимущество дизельного двигателя

Преимущество дизельного двигателя начинается с самого топлива. К примеру, благодаря плотности, дизельное топливо дает на 15 процентов больше энергии, чем бензин. На молекулярном уровне разница заключается в более длинной цепочке углеродов. Другими словами при сжигании 1 литра «солярки» получается на 15 процентов больше энергии, чем при сгорании 1 литра бензина АИ-92.

В дополнение дизельные двигатели имеют гораздо большую степень сжатия по сравнению с бензиновыми моторами. Традиционно степень сжатия многих бензиновых двигателей составляет от 8,0 до 12,0. В некоторых дизельных моторах степень сжатия может составлять от 12,0 до 16,0 и даже более.

Конечно, высокая степень сжатия необходима для воспламенения топлива в дизельном агрегате. Ведь топливо в нем воспламеняется за счет сжатия. Так воздух под большим давлением подается в камеру сгорания вместе с дизельным топливом. За счет сжатия кислород нагревается до большой температуры, в результате чего топливо самовоспламеняется. Именно поэтому эти двигатели могут работать без свечей зажигания.

Одно из преимуществ высокой степени сжатия дизельных моторов это экономия топлива, которая достигается за счет электроники и технологий, используемых в силовых агрегатах.

Еще одной технической новинкой в производстве дизельных двигателей является система впрыска топлива Common-Rail. Система основана на пьезоэлектрической технологии и дозированной подачи топлива под очень высоким давлением в 2000 бар. К примеру, данная технология применяется на дизельных моторах Ауди, которая позволяет не только экономить расход топлива, но и значительно уменьшить уровень вредных веществ в выхлопных газах автомобиля.

Кроме того стоит отметить, что в дизельных двигателях отсутствуют дроссельные заслонки, которые применяются в бензиновых силовых агрегатах. Так эти воздушные компоненты бензиновых двигателей вызывают лишний расход топлива, поскольку требуют лишней энергии для их функционирования. К примеру, при частично закрытой дроссельной заслонке системе подачи воздуха требуется больше сил для того, пропускать воздух. Дизельные моторы не имеют подобной системы. Но это еще не все.

В большинстве дизельных моторах в настоящий момент применяется турбина, что позволяет увеличить доставку максимального крутящего момента на привод колес. Причем турбокомпрессор позволяет обеспечивать предельный крутящий момент, как на низких оборотах двигателя, так и на больших. С учетом того, что у дизельных двигателей крутящий момент гораздо выше бензиновых применение турбины позволяет сделать дизельный мотор не досягаемым для бензиновых конкурентов.

Благодаря современным технологиям сегодня нет недостатка в дизельных двигателях по сравнению с бензиновыми. К примеру, компания Ауди на протяжении долгих лет вела работу над созданием идеального дизельного мотора, что позволило автомобилю Ауди недавно выиграть круглосуточные автогонки ЛеМан-24.

Звук дизельного двигателя

Чтобы обеспечить рост популярности дизельных моторов многие автопроизводители долгие годы вели разработку, чтобы сделать звук работы двигателя более гладкой. Ведь не секрет, что большому количеству автолюбителей не нравилось, как работали дизельные силовые агрегаты в прошлые годы. Но благодаря развитию современных технологий многие современные дизели имею приятный мягкий звук.

Один успех гоночной Ауди, которая выиграла 24-часовую гонку говорит о многом. Скорее всего, в ближайшие годы популярность этого вида моторов будет только расти и во многом благодаря тому, что автокомпании смогли изменить звук работы дизельных моторов.

Еще один фактор, который влияет на рост популярности дизелей это улучшение качества дизельного топлива. Так современная «солярка» имеет на 52 процентов меньше серы, чем 5-10 лет назад, что не только улучшает работу двигателя, но и делает его ресурс долговечным.

Миф о грязном выхлопе

Исторически сложилось так, что дизельные двигатели не были по выхлопу экологически чистыми. Особенно во времена, когда выхлоп дизельных моторов представлял собой черный клубок дыма. К счастью современные дизельные моторы не имеют подобного черного и грязного выхлопа. Это стало возможным благодаря применению расширенных систем очистки выхлопа. К примеру, многие современные дизельные модели имеют уровень загрязняющих веществ точно такой же, как и бензиновые силовые агрегаты. Так во многих дизельных машинах используется технология расщепления на химическом уровне газа оксида азота. Благодаря катализатору, где и происходит химическое преобразование, оксид азота расщепляется на азот и кислород.

К сожалению несмотря на кристально чистый выхлоп всех современных дизелей, пока эти силовые агрегаты не получили должного внимания публики и авто экспертов. Нынче в моде совершенно другие автомобили с инновационными технологиями, даже несмотря на свою дороговизну и отсутствие экономической выгоды в их приобретении. Речь идет об электрических и гибридных автомобилях.

В наши дни о них говорят все и по всему миру. Но мы считаем, что рано или поздно рынок осознает, неоспоримое преимущество дизельных моторов. Особенно если учесть, что электрические технологии находятся в настоящий момент только на самом начальном этапе своего развития. Конечно, в далеком будущем электрические машины смогут, скорее всего, составить конкуренцию другим автомобилям, но в ближайшей перспективе есть вероятность того, что дизельные автомобили станут популярным во всем мире, а спрос на гибридные транспортные средства пойдет на спад.

Правда стоит отметить, что, несмотря на многие преимущества дизельных моторов, дизельные версии стоят гораздо больше. Но в отличие от гибридных автомашин все-таки дизельные автомобили намного быстрее окупаются.

Дизельный двигатель сохраняет запасы топлива в мире

В случае массовой популярности дизельных двигателей наш мир может снизить потребление топлива в мировом масштабе. Благодаря своей экономичности, многие автовладельцы могут хотя бы ненадолго забыть об экономии топлива. Не секрет, что многие собственники транспортных средств уже забыли, что значит давить педаль газа в пол, опасаясь перерасхода топлива. Конечно машина это средство передвижения, но ведь иногда любому водителю необходимы ощущения драйва и мощности.

Такие достижения как пьезоэлектрический впрыск топлива, с изменяемой геометрией турбонадува, современная система отработки выхлопа и многие другие технологии, применяемые в современных дизельных двигателях, дали шанс на рост популярности дизельных машин в современном мире.