ทำไมเครื่องยนต์ดีเซลจึงประหยัดกว่า?

เครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงดังกล่าวมีอุณหพลศาสตร์ใกล้เคียงกับวัฏจักรคาร์โนต์ในอุดมคติมากที่สุด

รถยนต์ดีเซลมักซื้อโดยนักปฏิบัตินิยม คนเหล่านี้ต้องการประหยัดไม่มากนักในกระบวนการซื้อ แต่ในกระบวนการดำเนินงานระยะยาว - โดยการลดต้นทุนเชื้อเพลิง สิ่งอื่นที่เท่าเทียมกัน น้ำมันดีเซลจะกินน้ำมันเบนซินน้อยกว่าเสมอ แต่ทำไม?

ถ้าเราใช้รถคันเดียวกันกับเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลที่มีลักษณะคล้ายกันรถคันหลังจะใช้น้ำมัน 2-3 ลิตรเสมอหรือมากถึง 5 (ขึ้นอยู่กับปริมาณและกำลัง) เชื้อเพลิงน้อยกว่าต่อ 100 กม ไม่น่าจะมีใครสงสัยในเรื่องนี้ (ไม่ได้คำนึงถึงราคาของรถและค่าบำรุงรักษา) นี่เป็นรูปแบบง่ายๆ

ความลับของเครื่องยนต์ดีเซลคืออะไร? เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างคุณต้องหันไปใช้การออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลและกฎของอุณหพลศาสตร์ มีความแตกต่างและแง่มุมหลายประการที่นี่ เครื่องยนต์ดีเซลมีวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์แตกต่างจากน้ำมันเบนซินซึ่งใกล้เคียงกับวัฏจักรอุดมคติของนักฟิสิกส์และวิศวกรชาวฝรั่งเศส Sadie Carnot มากที่สุด ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลมักจะสูงกว่ามาก

การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลไม่ได้เกิดจากประกายไฟจากหัวเทียน แต่เกิดจากแรงอัด หากสำหรับเครื่องยนต์เบนซินส่วนใหญ่อัตราส่วนการอัดอยู่ที่ 8,0 ถึง 12,0 ดังนั้นสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลจะอยู่ที่ 12,0 ถึง 16,0 และสูงกว่านั้น ตามอุณหพลศาสตร์ที่ว่าอัตราส่วนการอัดยิ่งสูงประสิทธิภาพก็ยิ่งสูงขึ้น กระบอกสูบไม่บีบอัดส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง แต่จะบีบอัดเฉพาะอากาศเท่านั้น การฉีดเชื้อเพลิงเกิดขึ้นเกือบจะในทันทีหลังจากที่ลูกสูบผ่านจุดศูนย์ตายบน - พร้อมกันกับการจุดระเบิด

โดยทั่วไปเครื่องยนต์ดีเซลไม่มีวาล์วปีกผีเสื้อ (แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นโดยเฉพาะเมื่อเร็ว ๆ นี้) สิ่งนี้ช่วยลดการสูญเสียอากาศเข้าในกระบอกสูบได้อย่างมาก วาล์วนี้จำเป็นสำหรับเครื่องยนต์เบนซินส่วนใหญ่ มันสิ้นเปลืองพลังงานระหว่างการทำงาน หากวาล์วปีกผีเสื้อปิดบางส่วนความต้านทานเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นในระบบจ่ายอากาศ เครื่องยนต์ดีเซลมักไม่มีปัญหานี้ นอกจากนี้เครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่ใด ๆ ก็นึกไม่ถึงหากไม่มีกังหันที่ให้แรงบิดสูงสุดในขณะที่แทบไม่ได้ใช้งาน

ประการสุดท้าย ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของเชื้อเพลิงเอง ในขั้นต้นจะมีประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่สูงขึ้น น้ำมันดีเซลมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมันเบนซิน - โดยเฉลี่ยแล้วจะให้พลังงานมากกว่า 15% เมื่อเผาไหม้ ดีเซลไม่เหมือนกับน้ำมันเบนซิน (ซึ่งต้องใช้อัตราส่วน 11:1 ถึง 18:1 กับอากาศ) เผาไหม้ในอัตราส่วนเกือบทุกอย่างกับอากาศ เครื่องยนต์ดีเซลจะฉีดเชื้อเพลิงมากเท่าที่จำเป็นเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานของกลุ่มกระบอกสูบ-ลูกสูบ เพลาข้อเหวี่ยง และปั้มน้ำมัน ในทางปฏิบัติสิ่งนี้นำไปสู่การลดการใช้เชื้อเพลิงที่ไม่ได้ใช้งาน 2-3 เท่าเมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซิน สิ่งนี้ยังอธิบายถึงความร้อนที่อ่อนแอของเครื่องยนต์ดีเซลระหว่างการทำงาน ดีเซลมีโหลดความร้อนน้อยกว่าเสมอ ซึ่งหมายความว่ามีทรัพยากรที่ยาวนานกว่าและแรงบิดที่มากกว่าอย่างชัดเจน

เจ้าของรถดีเซลได้อะไร? โดยเฉลี่ยประหยัดกว่าน้ำมันเบนซินถึง 30% (ในแง่ของการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง) เมื่อรวมกับเทอร์โบชาร์จเจอร์เรขาคณิตแปรผันและระบบคอมมอนเรลทำให้ได้ผลลัพธ์ที่น่าประทับใจอย่างแท้จริง รถดีเซลเร่งได้ดีตั้งแต่รอบต่ำกินน้ำมันน้อยที่สุด นี่คือสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้กับผู้ที่ชื่นชอบการเดินทางแบบออฟโรด เครื่องยนต์ประเภทนี้เป็นที่ต้องการในรถครอสโอเวอร์แบบขับเคลื่อนทุกล้อและรถ SUV แบบจริงจัง