Дизельные двигатели, устанавливаемые на легковые автомобили, представляют собой сложный комплекс инженерных решений, направленных на достижение высокой топливной эффективности и крутящего момента. Эти двигатели отличаются от бензиновых принципом воспламенения топлива, которое происходит не от искры, а от сжатия воздуха в цилиндре, что приводит к его нагреву до температуры самовоспламенения дизельного топлива. Особенности дизельного двигателя для легковых автомобилей обусловлены необходимостью минимизации шума и вибраций, присущих дизельным агрегатам, а также соответствия строгим экологическим нормам. Кроме того, современные дизельные двигатели оснащаются сложными системами турбонаддува и впрыска топлива, что позволяет им демонстрировать впечатляющую динамику при умеренном расходе топлива.
Основные отличия дизельных двигателей от бензиновых
Дизельные двигатели имеют ряд принципиальных отличий от бензиновых, которые определяют их характеристики и область применения:
- Принцип воспламенения: В дизельном двигателе топливо воспламеняется от сжатия воздуха, а не от искры.
- Степень сжатия: Дизельные двигатели имеют гораздо более высокую степень сжатия, чем бензиновые (14:1 — 25:1 против 8:1 ─ 12:1).
- Крутящий момент: Дизельные двигатели, как правило, обладают большим крутящим моментом на низких оборотах, что обеспечивает лучшую тягу при разгоне.
- Топливная эффективность: Дизельные двигатели обычно более экономичны, чем бензиновые, особенно при езде на дальние расстояния.
Системы, используемые в современных дизельных двигателях
Современные дизельные двигатели оснащаются множеством систем, направленных на повышение эффективности, снижение выбросов и улучшение характеристик:
Турбонаддув
Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя без увеличения его рабочего объема. Турбина использует энергию выхлопных газов для сжатия воздуха, поступающего в цилиндры, что позволяет сжечь больше топлива и получить больше мощности.
Система Common Rail
Common Rail – это система впрыска топлива под высоким давлением, которая обеспечивает точное дозирование топлива и оптимальное распыление, что способствует более полному сгоранию и снижению выбросов.
Система рециркуляции отработавших газов (EGR)
Система EGR возвращает часть отработавших газов во впускной коллектор, что снижает температуру сгорания и уменьшает образование оксидов азота (NOx).
Сажевый фильтр (DPF)
Сажевый фильтр улавливает частицы сажи, образующиеся при сгорании дизельного топлива, что значительно снижает выбросы твердых частиц.
Сравнительная таблица: Дизельный двигатель vs. Бензиновый двигатель
Характеристика | Дизельный двигатель | Бензиновый двигатель |
---|---|---|
Принцип воспламенения | Сжатие | Искра |
Степень сжатия | Высокая (14:1 ─ 25:1) | Низкая (8:1 ─ 12:1) |
Крутящий момент | Высокий на низких оборотах | Ниже на низких оборотах |
Топливная эффективность | Выше | Ниже |
Уровень шума | Обычно выше | Обычно ниже |