لماذا يعتبر محرك الديزل أكثر اقتصادا؟
المحركات التي تعمل على مثل هذا الوقود لها ديناميكا حرارية أقرب إلى دورة كارنو المثالية.
غالبًا ما يتم شراء سيارات الديزل من قبل البراغماتيين. هؤلاء هم الأشخاص الذين لا يريدون توفير الكثير في عملية شرائه ، ولكن في عملية التشغيل على المدى الطويل - عن طريق تقليل تكاليف الوقود. مع تساوي الأشياء الأخرى ، يستهلك وقود الديزل دائمًا كمية أقل من البنزين. لكن لماذا؟
إذا أخذنا نفس السيارة بمحرك بنزين وديزل بخصائص مماثلة ، فإن الأخير سيستهلك دائمًا 2-3 لترات ، أو حتى 5 لترات (حسب الحجم والقوة) أقل من الوقود لكل 100 كيلومتر. من غير المحتمل أن يشك أي شخص في هذا (لا يتم أخذ سعر السيارة نفسها وتكلفة الصيانة في الاعتبار). هذا نمط بسيط.
ما سر محرك الديزل؟ لفهم الفروق الدقيقة ، تحتاج إلى اللجوء إلى تصميم محركات الديزل وقوانين الديناميكا الحرارية. هناك عدد من الفروق الدقيقة والجوانب هنا. يحتوي محرك الديزل نفسه على دورة ديناميكية حرارية تختلف عن دورة البنزين ، وهي أقرب ما يمكن إلى الدورة المثالية للفيزيائية والمهندسة الفرنسية سادي كارنو. عادة ما تكون كفاءة محرك الديزل أعلى من ذلك بكثير.
لا يرجع اشتعال الوقود في أسطوانات محركات الديزل إلى الشرارة من شمعات الإشعال ، ولكن بسبب الانضغاط. إذا كانت نسبة الضغط في معظم محركات البنزين من 8,0 إلى 12,0 ، فعندئذٍ بالنسبة لمحركات الديزل تكون من 12,0 إلى 16,0 وحتى أعلى. ويترتب على الديناميكا الحرارية أنه كلما زادت نسبة الضغط ، زادت الكفاءة. لا تضغط الأسطوانات على خليط الهواء والوقود ، بل تضغط الهواء فقط. يحدث حقن الوقود على الفور تقريبًا بعد مرور المكبس أعلى مركز ميت - بالتزامن مع الإشعال.
بشكل عام ، لا تحتوي محركات الديزل على صمام خانق (على الرغم من وجود استثناءات ، خاصة مؤخرًا). هذا يقلل بشكل كبير مما يسمى خسائر هواء السحب في الأسطوانات. هذا الصمام مطلوب أيضًا لمعظم محركات البنزين. يستهلك الطاقة أثناء التشغيل. إذا كان صمام الخانق مغلقًا جزئيًا ، تنشأ مقاومة إضافية في نظام إمداد الهواء. لا تعاني محركات الديزل عادةً من هذه المشكلة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تصور أي محرك ديزل حديث بدون توربين يوفر أقصى عزم دوران عند الخمول تقريبًا.
أخيرًا ، يتم تحديد كفاءة محركات الديزل إلى حد كبير من خلال خصائص الوقود نفسه. في البداية ، لديها كفاءة احتراق أعلى. وقود الديزل أكثر كثافة من البنزين - في المتوسط ، يعطي طاقة أكثر بنسبة 15٪ عند الاحتراق. الديزل ، على عكس البنزين (الذي يتطلب نسبة 11: 1 إلى 18: 1 مع الهواء) ، يحترق بأي نسبة تقريبًا مع الهواء. يقوم محرك الديزل بحقن الوقود بقدر ما هو ضروري للتغلب على قوى الاحتكاك لمجموعة الأسطوانات ، والعمود المرفقي ومضخة الزيت. في الممارسة العملية ، يؤدي هذا إلى انخفاض في استهلاك الوقود في وضع الخمول بمقدار 2-3 مرات مقارنة بالبنزين. وهذا يفسر أيضًا ضعف التسخين لمحركات الديزل أثناء التشغيل. يكون الديزل دائمًا أقل تحميلًا حراريًا ، مما يعني أنه يحتوي على مورد أطول وعزم دوران أكبر.
ما الذي يحصل عليه مالك سيارة ديزل بالفعل؟ في المتوسط ، يكون اقتصاديًا بنسبة 30٪ أكثر من نظيره الذي يعمل بالبنزين (من حيث استهلاك الوقود). إلى جانب شاحن توربيني متغير الهندسة ونظام قضيب مشترك ، ينتج عن ذلك نتائج رائعة حقًا. تتسارع سيارة الديزل بشكل جيد من الدورات المنخفضة ، وتستهلك أقل قدر من الوقود. هذا ما يوصي به الخبراء للأشخاص الواقعيين الذين يحبون السفر على الطرق الوعرة. يُفضل هذا النوع من المحركات في عمليات الانتقال بالدفع الرباعي وسيارات الدفع الرباعي الخطيرة.
