Tại sao động cơ diesel lại tiết kiệm hơn?

Động cơ sử dụng nhiên liệu như vậy có nhiệt động lực học gần nhất với chu trình Carnot lý tưởng.

Xe động cơ diesel thường được mua bởi những người thực dụng. Đây là những người muốn tiết kiệm không quá nhiều trong quá trình mua nó, nhưng trong quá trình hoạt động lâu dài của nó - bằng cách giảm chi phí nhiên liệu. Những thứ khác không đổi, nhiên liệu diesel luôn tiêu thụ ít xăng hơn. Nhưng tại sao?

Nếu chúng ta đi cùng một chiếc xe với động cơ xăng và động cơ diesel có đặc điểm tương tự, chiếc xe sau sẽ luôn tiêu thụ ít hơn 2-3 lít, hoặc thậm chí lên đến 5 (tùy thuộc vào khối lượng và công suất) nhiên liệu trên 100 km. Chắc không ai có thể nghi ngờ điều này (chưa tính đến giá xe và chi phí bảo dưỡng). Đây là một mẫu đơn giản.

Bí mật của động cơ diesel là gì? Để hiểu các sắc thái, bạn cần chuyển sang thiết kế của động cơ diesel và các định luật nhiệt động lực học. Có một số sắc thái và khía cạnh ở đây. Bản thân động cơ diesel có chu trình nhiệt động học khác với động cơ xăng, chu trình này càng gần với chu trình lý tưởng của nhà vật lý và kỹ sư người Pháp Sadie Carnot càng tốt. Hiệu suất của động cơ diesel thường cao hơn nhiều.

Sự đánh lửa của nhiên liệu trong xi lanh của động cơ diesel không phải do tia lửa từ bugi mà do quá trình nén. Nếu đối với hầu hết các động cơ xăng, tỷ số nén là từ 8,0 đến 12,0 thì đối với động cơ diesel là từ 12,0 đến 16,0 và thậm chí cao hơn. Theo nhiệt động lực học, tỷ lệ nén càng cao thì hiệu suất càng cao. Các xi lanh không nén hỗn hợp không khí-nhiên liệu mà chỉ nén không khí. Quá trình phun nhiên liệu diễn ra gần như ngay lập tức sau khi pít-tông đi qua điểm chết trên - đồng thời với quá trình đánh lửa.

Nói chung, động cơ diesel không có van tiết lưu (mặc dù vẫn có ngoại lệ, đặc biệt là gần đây). Điều này làm giảm đáng kể cái gọi là thất thoát khí nạp trong xi lanh. Van này cũng được yêu cầu cho hầu hết các động cơ xăng. nó tiêu tốn năng lượng trong quá trình hoạt động. Nếu van tiết lưu bị đóng một phần, lực cản bổ sung phát sinh trong hệ thống cung cấp không khí. Động cơ diesel thường không có vấn đề này. Ngoài ra, bất kỳ động cơ diesel hiện đại nào cũng không thể tưởng tượng được nếu không có tuabin cung cấp mô-men xoắn cực đại khi gần như không tải.

Cuối cùng, hiệu quả của động cơ diesel phần lớn được xác định bởi các đặc tính của chính nhiên liệu. Ban đầu, nó có hiệu suất đốt cháy cao hơn. Nhiên liệu diesel đậm đặc hơn xăng - trung bình, nó cho năng lượng nhiều hơn 15% khi đốt cháy. Dầu diesel, không giống như xăng (yêu cầu tỷ lệ 11:1 đến 18:1 với không khí), cháy ở hầu hết mọi tỷ lệ với không khí. Động cơ diesel phun nhiều nhiên liệu cần thiết để thắng lực ma sát của nhóm xi lanh-pít-tông, trục khuỷu và bơm dầu. Trên thực tế, điều này dẫn đến giảm mức tiêu thụ nhiên liệu ở chế độ không tải 2-3 lần so với xăng. Điều này cũng giải thích sự nóng lên yếu của động cơ diesel trong quá trình hoạt động. Động cơ diesel luôn ít tải nhiệt hơn, điều đó có nghĩa là nó rõ ràng có nguồn lực lâu hơn và nhiều mô-men xoắn hơn.

Chủ sở hữu xe động cơ diesel thực sự nhận được gì? Trung bình, nó tiết kiệm hơn 30% so với đối tác xăng của nó (về mức tiêu thụ nhiên liệu). Kết hợp với một bộ tăng áp hình học có thể thay đổi và một hệ thống đường ray chung, điều này tạo ra kết quả thực sự ấn tượng. Chiếc xe động cơ diesel tăng tốc tốt từ số vòng quay thấp, tiêu thụ một lượng nhiên liệu tối thiểu. Đây là điều các chuyên gia khuyên những người thực dụng, yêu thích du lịch địa hình. Loại động cơ này được ưa chuộng trong những chiếc crossover dẫn động bốn bánh và những chiếc SUV nghiêm túc.