Różnica między silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi

Silniki benzynowe a silniki diesla

Jednym z nieporozumień wśród nabywców samochodów jest różnica między silnikiem benzynowym (benzyną) a silnikiem Diesla. Być może powszechna wiedza lub opinia jest taka, że ​​silniki diesla są głośniejsze i ich wibracje są nie do zniesienia, podczas gdy silniki benzynowe działają płynnie. Nie jest to jednak dalekie od prawdy. Ale dzięki nowoczesnej technologii silnika silniki Diesla są bardziej konkurencyjne niż wcześniej, więc mamy samochody działające sprawnie, a także mamy rosnącą popularność i popyt.

Silniki benzynowe i wysokoprężne są najpopularniejszymi silnikami spalinowymi stosowanymi głównie w nowoczesnych pojazdach, przy czym olej napędowy jest również szeroko stosowany w budownictwie do zarządzania dużymi obciążeniami. Rozwiążemy różnice między tymi silnikami. Zacznijmy od tego, jak działają.

Jak działają silniki benzynowe i wysokoprężne?

Silniki te najwyraźniej działają tak samo, z różnicą widoczną w sposobie zapłonu paliwa. Używają tego samego 4 suwu - szeregu kroków obejmujących wlot, sprężanie, spalanie / moc i wydech. Głównym celem jest zamiana energii chemicznej w odpowiednich paliwach w energię mechaniczną, która ma zostać aktywowana przez koło samochodu.

Silnik benzynowy

W nieco historii silnik benzynowy został wynaleziony w 1876 r. Przez Nikolaus August Otto. To wyjaśnia, dlaczego mówi się, że silnik benzynowy pracuje w cyklu Otto, który jest czterosuwowym cyklem spalania. Inne silniki pojawiły się po tym wynalazku mającym na celu poprawę jego wydajności. Dalsza ocena silnika benzynowego wykazała, że ​​zużyto około 10% paliwa, podczas gdy reszta została po prostu utracona w produkcji niepotrzebnego ciepła. Ale od tego czasu nowoczesne technologie odegrały kluczową rolę w zrewolucjonizowaniu sposobu działania benzyny.

Silniki benzynowe wykorzystują iskrę elektryczną do zapłonu mieszanki paliwa i powietrza w komorze spalania. Tłok porusza się liniowo; to spada w górę i w górę, gdy pojawi się monit. Gdy spadnie, zasysa powietrze, a jednocześnie dodaje się paliwo, aby stworzyć gładką mieszaninę w gaźniku, zanim trafi do cylindra. Benzyna jest bardzo lotna i odparowuje niż olej napędowy. Łatwo jest więc mieszać z powietrzem.

Tłok następnie podniesie się, aby sprasować mieszankę powietrza i paliwa benzynowego w cylindrze. Takie sprężanie spowoduje, że mieszanina będzie cieplejsza, ale nie wystarczająco ciepła do samozapłonu, jak ma to miejsce w przypadku oleju napędowego. Gdyby tak było, mieszanina może reagować spontanicznie i powodować stukanie silnika, co spowoduje uszkodzenie elementów silnika.

Aby zapalić mieszaninę podczas ruchu tłoka, stosuje się świecę zapłonową. Mieszanina pali się bardzo szybko, zamieniając płynną mieszaninę w gaz. Skok mocy powoduje, że wzrost objętości powoduje silne opuszczenie tłoka. W miarę wzrostu otwarte zawory ustępują miejsca wydechowi. Proces ten przebiega tak samo w przypadku silników benzynowych, także tych z technologią bezpośredniego wtrysku benzyny do cylindra. Czterosuwowy cykl spalania silnika benzynowego przedstawiono poniżej:

• Udar wlotowy - paliwo miesza się z powietrzem w gaźniku

• Udar kompresyjny - mieszanka paliwa i powietrza jest sprężana, gdy tłok unosi się w cylindrze

• Skok zapłonu - świeca zapłonowa służy do zapłonu mieszanki paliwa i powietrza

• Skok wydechowy - tłok wypchnie wydech przez zawór wydechowy

Silnik wysokoprężny

Dwa lata po wynalezieniu silnika benzynowego Rudolf Diesel, uczęszczając do kolegium inżynieryjnego w Niemczech w 1878 r., Dowiedział się o niskiej wydajności silnika benzynowego, a następnie zainspirował go do wynalezienia potężnego konkurenta - silnika Diesla, aby zapewnić wyższą wydajność w odniesieniu do mocy spalania. Silnik wysokoprężny został opatentowany w 1892 roku.

W przeciwieństwie do silnika benzynowego, silnik Diesla nie polega na zapaleniu świecy zapłonowej. Aby dokonać eksplozji, należy polegać na kompresji wysokociśnieniowej. W silniku nadal porusza się pistolet, który zasysa powietrze do sprężenia. Podczas podnoszenia tłok spręża powietrze, stosując wyższy stopień sprężania w zakresie od 14: 1 do 25: 1 w porównaniu ze stopniem sprężania 8: 1 do 12: 1 silnika benzynowego.

Jeśli silnik jest wyposażony w turbosprężarkę, będzie siłą zasysał więcej powietrza do cylindra i wywierał większy nacisk. Ciepło w cylindrze może osiągać bardzo wysokie temperatury. Wtryskiwacz wtryskuje olej napędowy w samą porę i zacznie się palić w wyniku wysokiej temperatury powietrza i ciśnienia w cylindrze. Spalanie to wytworzy wówczas ogromną ilość gazu, który utrzyma koła w ruchu. Silnik wysokoprężny wykorzystuje również czterosuwowy cykl spalania, jak opisano poniżej:

• Udar wlotowy - zawór wlotowy wpuszcza powietrze, gdy tłok opada

• Udar kompresyjny - ponieważ tłok kontynuuje ruchy w górę i w dół, doprowadzi do skoku sprężania, gdy będzie w górę

• Udar spalania - paliwo zostanie wtryśnięte w celu zapłonu przez wysokie temperatury i ciśnienie, co spowoduje również ponowne wciśnięcie tłoka

• Skok wydechowy - gdy tłok znów się podnosi, wypuszcza wydech przez zawór wydechowy

Kluczowe różnice między tymi dwoma silnikami

Aby lepiej zrozumieć te różnice, musimy wziąć pod uwagę pewne aspekty, takie jak spalanie, oszczędność paliwa, ekologiczność, moce / prędkości silnika i koszty. Paliwo, a nie silnik, jest nieuchronnie drogie, ale zapaleni miłośnicy samochodów nadal kupują silniki benzynowe. Dlaczego? Ma to związek z przewagą silnika benzynowego nad silnikiem Diesla. Podobnie olej napędowy jest postrzegany jako powolny i hałaśliwy, ale niektórzy ludzie, szczególnie przemysł budowlany i rolniczy, wciąż na nim polegają. Uwzględnia to również zalety przewyższające wady.

Spalanie

Pierwszą różnicę widać w sposobie spalania między tymi dwoma silnikami. Jak już podkreślono, spalanie jest zapalane przez świecę zapłonową w silniku benzynowym, podczas gdy wysokie sprężone powietrze zapala paliwo w silniku wysokoprężnym. Olej napędowy ma zwykle wyższy stopień sprężania, co daje mu większy moment obrotowy i zdolność do ciągnięcia ciężkich ładunków.

Ze względu na wyższy stopień sprężania silnik wysokoprężny potrzebuje bardziej wytrzymałych elementów silnika. Ma więc ciężkie komponenty. To wyjaśnia, dlaczego nie jest on korzystnie stosowany w samolotach i samochodach wyścigowych, ponieważ może to zagrozić ich zamierzonej prędkości. Silnik wysokoprężny jest jednak intensywnie wykorzystywany w autobusach, pociągach, łodziach i ciężarówkach ze względu na potrzebę dużej mocy w tych pojazdach.

Z drugiej strony silnik benzynowy ma niski stopień sprężania. Można to przypisać lotności paliwa benzynowego po zmieszaniu z powietrzem, ponieważ może to spowodować stukanie silnika, co może ostatecznie spowodować uszkodzenie silnika. Niski stopień sprężania nie wymaga ciężkich elementów silnika. W rezultacie silnik benzynowy jest często w lekkich samochodach ze względu na dużą moc i prędkość konia.

Efektywność paliwowa

Jeśli chodzi o oszczędność paliwa, samochody napędzane silnikiem Diesla są bardziej wydajne paliwowo. Benzyna paruje więcej i szybko uwalnia energię. Z tego powodu będziesz miał wiele podróży do stacji paliw, a ponadto paliwo jest drogie.

Ogólnie rzecz biorąc, silniki Diesla mają większy przebieg niż silniki benzynowe, szczególnie na duże odległości. Co więcej, jego paliwo jest tańsze, więc pozwoli zaoszczędzić więcej, mimo że samochody z silnikiem Diesla są stosunkowo drogie niż samochody z benzyną.

Konserwacja

Silniki benzynowe nie są często konserwowane, ale nie są trwałe. Benzyna zmniejsza smarowanie, dzięki czemu elementy silnika zużywają się szybciej. Żywotność silnika Diesla jest prawie dwukrotnie dłuższa niż w przypadku silnika benzynowego. Silniki Diesla również nie wymagają częstej konserwacji, ale często trzeba wymieniać oleje i filtry; w przeciwnym razie silnik może zostać uszkodzony. Konserwacja silnika wysokoprężnego jest droższa niż silnik benzynowy.

Wydajność i szybkość

Silnik wysokoprężny działa lepiej tam, gdzie potrzebna jest moc ze względu na większy moment obrotowy. Aby załadować ciężkie maszyny do swojego pojazdu, potrzebujesz silnika wysokoprężnego. Ale brakuje mu prędkości. Silniki benzynowe przechytrzą silniki wysokoprężne z powodu ich większej mocy. Są lekkie, więc samochody benzynowe będą jechać szybciej. Ale silniki benzynowe nie są idealne do załadunku ciężkich pojazdów do pojazdu.

Silniki Diesla mogą mieć problem z uruchomieniem, gdy silnik jest zbyt zimny, aby zapalić paliwo. W takich przypadkach świeca żarowa służy jako podgrzewany elektrycznie drut do podgrzewania komory spalania, aby umożliwić samozapłon w wyższych temperaturach. Ale nowoczesna technologia przyniosła sterowanie komputerowe, w którym silnik jest sterowany przez ECM, który komunikuje się z czujnikami, które mają na celu rozwiązanie problemu temperatury otoczenia w celu zwiększenia samozapłonu silnika. Ale małe silniki nadal polegają głównie na świecy żarowej.

Ekologiczność

W przeciwieństwie do silników benzynowych, silniki Diesla emitują mniej tlenku węgla / dwutlenku węgla do środowiska, nawet jeśli spalanie oleju napędowego jest bardziej widoczne niż spalanie benzyny. Ale wadą oleju napędowego jest emisja dużych ilości związków azotu, które mogą mieć wpływ na twoje zdrowie.

Cena ma znaczenie

Olej napędowy (C₁₄H.₃₀) odparowuje powoli, ponieważ jest nielotny. Jest również rafinowany z łatwością niż paliwo benzynowe (C₉H.₂₀). To wyjaśnia, dlaczego olej napędowy jest znacznie tańszy niż benzyna. Tego samego nie można jednak powiedzieć o silniku Diesla i silniku benzynowym. Silnik wysokoprężny jest drogi w zakupie i utrzymaniu w porównaniu z silnikiem benzynowym. Nawet przy zakupie samochodu z silnikiem Diesla zbankrutujesz. Niemniej jednak różnicę można odzyskać ze stacji benzynowej, ponieważ olej napędowy nie wyczerpuje się szybciej i jest tańszy.

Czy mogę wlać olej napędowy do silnika benzynowego i odwrotnie??

To może być często zadawane przez wiele osób pytanie dotyczące różnicy między tymi silnikami. Olej napędowy jest mniej lotny, więc nie będzie reagował z powietrzem tak samo jak benzyna. Iskra zastosowana do złej mieszanki nawet nie doprowadzi do spalania.

Jeśli chodzi o benzynę w silniku wysokoprężnym, może ona powodować detonacje ze względu na dużą lotność przy wysokim stopniu sprężania silnika wysokoprężnego. Silnik może zostać poważnie uszkodzony. Ponadto benzyna nie ma właściwości smarnych, więc elementy silnika mogą się zużywać, co prowadzi do kosztownej konserwacji.

Tabelaryczne porównanie silnika Diesla z silnikiem benzynowym

Silnik wysokoprężny	Silnik benzynowy
Działa na cyklu Diesla	Działa na cyklu Otto
Powietrze jest sprężane, a wtryskiwacz paliwa służy do rozpylania paliwa w celu samozapłonu	Mieszanka paliwa i powietrza w gaźniku i zapalana przez świecę zapłonową
Wysoki stopień sprężania i wysoki moment obrotowy	Niski stopień sprężania i niski moment obrotowy
Bardziej oszczędne paliwo	Niższe zużycie paliwa
Nielotny i paruje wolniej oraz ma wysoką temperaturę zapłonu	Lotny, paruje szybciej i ma niską temperaturę zapłonu
Ciężki, stosowany w ciężkich maszynach i ciężkich pojazdach, takich jak autobusy, łodzie i ciężarówki	Lekki, stosowany w lekkich samochodach, takich jak samochody sportowe, motocykle i samoloty
Drogie w utrzymaniu, ale jest trwałe	Tańszy w utrzymaniu, ale nie trwa
Może przewozić ciężkie ładunki ze względu na wysoką gęstość mocy	Nie nadaje się do ciągnięcia ciężkich ładunków ze względu na mniejszą gęstość mocy
Olej napędowy tańszy	Paliwo drogie
Drogie samochody z silnikiem Diesla	Samochody benzynowe w przystępnej cenie

Werdykt

Wybór dowolnego silnika spalinowego między benzyną a olejem napędowym jest wyłącznie osobistą preferencją. To zależy od użytkowania samochodu. Jeśli chcesz uprawiać sporty wyścigowe, wybierz silniki benzynowe. Jest bardzo lekki i szybki. Samochód jest niedrogi w porównaniu do samochodu z silnikiem Diesla. Ale samochód z silnikiem Diesla jest mocniejszy, szczególnie przy dużych ładunkach. Olej napędowy i silnik wysokoprężny są nieodzowne w gospodarce, ponieważ przemysł budowlany i rolniczy mogą ponieść ogromne straty pod ich nieobecność.

Zakończyć!

Silniki wysokoprężne i benzynowe są często określane jako silniki spalinowe CI-zapłonowe i silniki zapłonowe iskrowe. Są to popularne silniki spalinowe. Widzieliśmy, jak są one różne, szczególnie w przypadku zapłonu paliwa, a także w innych aspektach, takich jak oszczędność paliwa, wpływ na środowisko, prędkość i moc oraz koszty konserwacji.

Niezależnie od różnicy, używają tego samego czterosuwowego cyklu spalania z jednym oznaczonym cyklem benzynowym silnika Diesla i silnikiem Diesla, czyli cyklu diesla. Różnica polega, jak wspomniano powyżej, na zapłonie paliwa, ponieważ silnik benzynowy używa świecy zapłonowej, podczas gdy silnik wysokoprężny wykorzystuje jedynie wysokie sprężenie do samozapłonu.