Кпд бензинового двигателя и дизеля: КПД бензинового и дизельного двигателя

Содержание

КПД бензинового и дизельного двигателя

КПД двигателя – что это такое

КПД двигателя внутреннего сгорания означает значение соотношение двух величин: мощность, подающаяся в процессе функционирования мотора на коленчатый вал к мощности, которая получается поршнем посредством давления газов, образовавшихся при воспламенении топлива. Проще говоря, это преобразование тепловой или термической энергии, которая образуется при сгорании топливной смеси (бензин и воздух) в механическую.

На эффективность КПД двигателя влияют совокупность различных механических потерь, возникающих на разных стадиях функционирования, а также движение отдельных деталей двигателя, вызывающих трение. Эти детали вызывают наибольшие потери, составляющие примерно 70 % от их общего количества. К ним частям относятся поршни, поршневые кольца, подшипники. Помимо этого, потери возникают от функционирования таких механизмов, как магнето, насосы и пр., которые могут достигать до 20%. Наименьшую часть потерь составляют сопротивления, возникающие в процессе впуска/выпуска в топливной системе.

Сравнение КПД двигателей – бензин и дизель

Если сравнить КПД дизельного и бензинового моторов – эффективнее из них, конечно, дизель, причина в следующем:

  1. Бензиновый агрегат преобразует лишь 25 % энергии в механическую, в то же время дизельный до 40%.
  2. Дизельный двигатель, оснащенный турбонаддувом, достигнет 50-53% КПД, а это уже существенно.

Так в чем заключается эффективность дизельного мотора? Все очень просто – не смотря на практически идентичный тип работы (оба мотора являются ДВС) дизель функционирует намного эффективнее. Топливо у него воспламеняется совсем по другому принципу, а также у него большее сжатие. Дизель меньше нагревается, соответственно, происходит экономия на охлаждении, так же у него меньше клапанов (значительная экономия на трении). Кроме этого, у такого агрегата нет свечей, катушек, а значит, нет и энергетических затрат от генератора. Функционирует дизельный двигатель с меньшими оборотами (коленвал не приходится раскручивать). Все это его делает чемпионом по КПД.

КПД дизельного двигателя – заметная эффективность

Показатель КПД для разных двигателей отличается и зависит от некоторых факторов. Бензиновые агрегаты имеют относительно низкий КПД, поскольку для них характерно большое количество тепловых и механических потерь, образующихся в процессе функционирования силовой установки данного типа.

Второй фактор – трение, возникающее в результате взаимодействия сопряженных деталей. Дополнительные потери вызваны работой других систем, механизмов и навесного оборудования и т.д.

Если сравнить дизельный мотор и бензиновый, то КПД дизеля значительно превышает КПД бензиновой установки. Бензиновые моторы имеют КПД в пределах 25% от количества полученной энергии. Иными словами, из потраченных в процессе функционирования мотора двигателя 10 л бензина только 3 л израсходованы на выполнение полезной для системы работы. Остальная часть энергии, образовавшаяся от сгорания бензина, разошлась на различные потери.

Что касается КПД дизельного агрегата атмосферного, то этот показатель достаточно высокий и составляет до 40%. Установка современного турбокомпрессора позволяет эту отметку увеличить до внушительных 50%. Современные системы топливного впрыска, установленные на дизельных ДВС, в совокупности с турбиной позволяют добиться КПД даже 55%.

Такая существенная разница в производительности конструктивно похожих дизельных и бензиновых ДВС обусловлена рядом факторов, к ним относятся:

  • Вид топлива.
  • Способ образования топливно-воздушной смеси.
  • Реализация воспламенения заряда.

Агрегаты, работающие на бензине, более оборотистые, чем дизельные, но имеют более существенные потери, которые вызваны расходом энергии на тепло. Соответственно, полезная энергия бензина менее эффективно преобразуется в полноценную механическую работу, в то же время большая доля рассеивается системой охлаждения.

Мощность и крутящий момент

Когда показатели рабочего объема одинаковые, мощность атмосферного бензинового двигателя выше, но достигается только при более высоких оборотах. Агрегат нужно сильнее «крутить», при этом потери возрастают, соответственно увеличивается расход топлива. Кроме этого, стоит упомянуть крутящий момент, под воздействием которого повышается сила, которая передается от двигателя на колеса и способствует движению автомобиля. Бензиновые двигатели выходят на максимальный уровень крутящего момента лишь высоких оборотах.

Атмосферный дизель с такими же параметрами достигает пика крутящего момента лишь при низких оборотах. Это способствует меньшему расходу топлива, необходимого для выполнения работы, в результате чего, КПД более высокий и топливо расходуется экономнее.

В равнении с бензином, дизельное топливо образует больше тепла, так как температура сгорания дизтоплива значительно выше, что способствует более высокой детонационной стойкости. Получается, у дизельного мотора полезная работа, произведенная на конкретном количестве топлива гораздо больше.

Энергетическая ценность солярки и бензина

В состав солярки входит больше тяжелых углеводородов, нежели в бензин. Меньший КПД такого мотора сравнительно с дизельным агрегатом обусловлен энергетической составляющей бензина и способом его сгорания. При сгорании равного количества бензина и солярки большее количество тепла характерно для бензина. Тепло в дизельном агрегате более полноценно преобразуется в механическую энергию. Соответственно, при сжигании равного количества топлива за определенное количество времени именно дизельный мотор выполнит больше работы.

Помимо этого, нужно учитывать особенности впрыска и условия, способствующие качественному сгоранию смеси. В дизельный агрегат топливо поступает отдельно от воздуха и впрыскивается напрямую цилиндр в конце сжатия, минуя впускной коллектор. Результатом этого процесса становится температура, более высокая, чем у бензинового мотора и максимальное сгорание топливно-воздушной смеси.

Подробнее о потерях

Если сравнивать бензиновый и дизельный и ДВС, можно сказать что КПД бензинового мотора находится на более низком уровне – в пределах 20-25 %. Это обусловлено рядом причин. Если, к примеру, взять поступающее в ДВС топливо и «перевести» его в проценты, то получится как бы «100% энергии», которая передается мотору, а дальше, потери КПД:

  1. Топливная эффективность. Далеко не все потребляемое топливо сгорает, его большая часть уходит с отработанными газами. Потери на этом уровне составляют до 25% КПД. Сегодня, конечно, топливные системы усовершенствуются, появился инжектор, но и это не решает проблему на 100%.
  2. Второе – это тепловые потери. Часть тепла уходит из ДВС с выхлопными газами, кроме этого, мотор прогревает себя и ряд других элементов: свой корпус, жидкость в ДВС, радиатор. На все это приходится еще в пределах 35%.
  3. Третье, на что расходуется КПД – это механические потери. К ним относятся составляющие силового агрегата, где есть трение: шатуны, кольца, всякого рода поршни и т.д. Также сюда можно отнести потери, обусловленные нагрузкой от генератора, к примеру, чем больше электричества он вырабатывает, тем сильнее он притормаживает вращение коленвала. Конечно, различные смазки для ДВС играют свою роль, но все-таки полностью проблему трения они не решают, а это еще дополнительные потери до 20 % КПД.

Таким образом, в остатке КПД не более 20%. Сегодня существует бензиновые варианты, у которых показатель КПД несколько увеличен – до 25%, но, к сожалению, их не так много. К примеру, если автомобиль расходует 10 л топлива на 100 км, то всего лишь 2 л уйдут на работу двигателя, а все остальные – это потери.

Конечно, есть вариант увеличить мощность за счет расточки головки, но к нему прибегают довольно редко, поскольку это вносит определенные изменения в конструкцию ДВС.

Конструкторы постоянно стремятся увеличить КПД как бензинового, так и дизельного агрегатов. Увеличение количества выпускных/впускных клапанов, управление топливным впрыском (электронное), дроссельная заслонка, активное использование систем изменения фаз газораспределения и другие эффективные решения позволяют значительно повысить КПД. Конечно, в большей степени это относится к дизельным установкам.

С помощью таких усовершенствований современный дизель способен практически полностью сжечь дизтопливо в цилиндре, выдав максимальный показатель крутящего момента. Именно низкие обороты означают незначительные потери во время трения и возникающее в результате этого сопротивление. По этой причине дизельный двигатель является одним из производительных и экономичных, КПД которого довольно часто превышает отметку в 50%.

КПД дизельного двигателя

Коэффициент полезного действия (КПД) является величиной, которая в процентном отношении выражает эффективность того или иного механизма (двигателя, системы) касательно преобразования полученной энергии в полезную работу.

Что касается двигателя внутреннего сгорания (ДВС), такой силовой агрегат осуществляет преобразование тепловой энергии. Данная высвобождающаяся энергия является результатом сгорания топлива в цилиндрах двигателя. КПД мотора представляет собой фактически совершенную механическую работу, которая состоит в соотношении полученной поршнем энергии от сгорания топлива и конечной мощности, которая отдается установкой на коленчатом валу ДВС.

Содержание статьи

Почему КПД дизеля выше

Показатель КПД для различных двигателей может сильно отличаться и зависит от ряда факторов. Бензиновые моторы имеют относительно низкий КПД благодаря большому количеству механических и тепловых потерь, которые возникают в процессе работы силового агрегата данного типа.

Вторым фактором выступает трение, возникающее при взаимодействии сопряженных деталей. Большую часть расхода полезной энергии составляет приведение в движение поршней двигателя, а также вращение деталей внутри мотора, которые конструктивно закреплены на подшипниках. Около 60% энергии сгорания бензина расходуется только на обеспечение работы этих узлов.

Дополнительные потери вызывает работа других механизмов, систем и навесного оборудования. Также учитывается процент потерь на сопротивление в момент впуска очередного заряда топлива и воздуха, а далее выпуска отработавших газов из цилиндра ДВС.

Если сравнить дизельную установку и мотор на бензине, дизельный двигатель имеет заметно больший КПД сравнительно с бензиновым агрегатом. Силовые агрегаты на бензине имеют КПД на отметке около 25-30% от общего количества полученной энергии.

Другими словами, из потраченных на работу двигателя 10 литров бензина только 3 литра израсходованы на выполнение полезной работы. Остальная энергия от сгорания топлива разошлась на потери.

Что касается КПД атмосферного дизельного агрегата, то этот показатель составляет около 40%. Установка турбокомпрессора позволяет увеличить отметку до внушительных 50%. Использование современных систем топливного впрыска на дизельных ДВС в сочетании с турбиной позволило добиться КПД около 55%.

Такая разница в производительности конструктивно схожих бензиновых и дизельных ДВС напрямую связана с видом топлива, принципом образования рабочей топливно-воздушной смеси и последующей реализацией воспламенения заряда. Бензиновые агрегаты более оборотистые по сравнению с дизельными, но большие потери связаны с расходами полезной энергии на тепло. Получается, энергия бензина менее эффективно превращается в полноценную механическую работу, а большая доля попросту рассеивается системой охлаждения в атмосферу.

Мощность и крутящий момент

При одинаковом показателе рабочего объёма, мощность атмосферного бензинового мотора выше, но достигается при более высоких оборотах. Двигатель нужно «крутить», потери возрастают, увеличивается расход топлива. Также необходимо упомянуть крутящий момент, под которым в буквальном смысле понимается сила, которая передается от мотора на колеса и движет автомобиль. Бензиновые ДВС выходят на максимум крутящего момента при более высоких оборотах.

Аналогичный атмосферный дизель выходит на пик крутящего момента при низких оборотах, при этом расходует меньше солярки для выполнения полезной работы, что означает более высокий КПД и экономию топлива.

Солярка образует больше тепла по сравнению с бензином, температура сгорания дизтоплива выше, показатель детонационной стойкости более высокий. Получается, у дизельного ДВС произведённая полезная работа на определенном количестве топлива больше.

Энергетическая ценность солярки и бензина

Дизельное топливо состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин. Меньший КПД бензиновой установки сравнительно с дизелем также заключаются в энергетической составляющей бензина и особенности его сгорания. Полное сгорание равного количества солярки и бензина даст больше тепла именно в первом случае. Тепло в дизельном ДВС более полноценно преобразуется в полезную механическую энергию. Получается, при сжигании одинакового количества топлива за единицу времени именно дизель выполнит больше работы.

Также стоит учитывать особенности впрыска и создание надлежащих условий для полноценного сгорания смеси. В дизель топливо подается отдельно от воздуха, впрыскивается не во впускной коллектор, а напрямую в цилиндр в самом конце такта сжатия. Результатом  становится более высокая температура и максимально полноценное сгорание порции рабочей топливно-воздушной смеси.

Итоги

Конструкторы постоянно стремятся повысить КПД как дизельного, так и бензинового двигателя. Увеличение количества впускных и выпускных клапанов на один цилиндр, активное применение систем изменения фаз газораспределения, электронное управление топливным впрыском, дроссельной заслонкой и другие решения позволяют существенно повысить коэффициент полезного действия. В большей мере это касается дизельного двигателя.

Благодаря таким особенностям современный дизель способен  полностью сжечь насыщенную углеводородами порцию дизтоплива в цилиндре и выдать большой показатель крутящего момента на низких оборотах. Низкие обороты означают меньшие потери на трение и возникающее в результате трения сопротивление. По этой причине дизельный мотор сегодня является одним из наиболее производительных и экономичных типов ДВС, КПД которого зачастую превышает отметку в 50%.

 

Читайте также

КПД двигателя- Отличия бензинового и дизельного двигателя Motoran

Известно, что эффективность работы автомобильного двигателя внутреннего сгорания находится в прямой зависимости от величины коэффициента полезного действия. КПД двигателя выражается в виде соотношения мощностей, передаваемых на коленвал и поршни. Современные ДВС отличаются наибольшей эффективность, в сравнении с устаревшими аналогами. Например, мотор объемом 1,6 л., раньше развивал мощность не более 70 лошадиных сил, а теперь этот параметр часто достигает 150 л. с.

КПД парового двигателя

Для приведения в действие силового агрегата необходимо преобразовать тепловую энергию, появляющуюся при сжигании топливовоздушной смеси, в механическую. Раньше применялись паровые двигатели, в которых сгорало твердое топливо (уголь, дрова), поршни приходили в движение под воздействием расширяющегося пара. Размеры таких силовых установок были в несколько раз больше по габаритам, чем современные двигатели, работающие на топливе другого вида.

В паровых машинах поршневого типа КПД не превышает значения 10%. В настоящее время такие устройства почти не применяются, т. к. считается, что не существует кардинальных способов увеличить их коэффициент полезного действия.

КПД парового

С целью увеличения данного показателя, применяют источники тепла, обладающие наименьшей стоимостью. Например, на больших ТЭЦ используется атомная энергия. Вдобавок, применяются современные технологии, при которых отработанное тепло не уходит бесполезно в атмосферу, а используется для отопительных систем в многоквартирных домах. Потери здесь составляют не больше 10 процентов. Современные паровые турбины обладают коэффициентом КПД, равным 50 – 60%.

Интересно: В развитых странах Европы (Швейцарии, Австрии) большой популярностью пользуются паровозы. Их используют в качестве туристического транспорта для перевозки пассажиров по горным дорогам. Благодаря многочисленным усовершенствованиям, экономические показатели паровозов часто соперничают как с электровозами, так и тепловозами.

Чем отличаются КПД бензинового и дизельного двигателя

В отличие от паровых механизмов, топливом для двигателей внутреннего сгорания служит бензин или солярка. Двигатели внутреннего сгорания бензиновый и дизельный имеют схожие конструкции. Однако образование топливовоздушных смесей у них происходит по-разному.

В карбюраторном агрегате элементы поршневой группы функционируют при сверхвысоких температурах. Соответственно, они нуждаются в более качественном охлаждении. При этом наблюдается большой расход тепловой энергии. Вследствие неэффективного рассеивания тепла в окружающей среде, понижается коэффициент полезного действия бензинового силового агрегата.

  • КПД бензинового двигателя равняется 25-30 %;
  • дизельного – 40 %;
  • с установкой турбонаддува достигает 50 процентов соответственно.

Роторно-поршневые тепловые двигатели обладают высоким КПД, его значение превышает 40%. Это намного выше бензиновых аналогов, но немного отстает от дизельных моторов.

Турбореактивные самолетные двигатели работают совершенно по другому принципу, который существенно отличается от автомобильных ДВС. Благодаря сравнительно высокому КПД, они пользуются большой популярностью в авиастроении. Чаще всего турбореактивные агрегаты устанавливаются на крупных лайнерах большой грузоподъемности.

Как написано в учебниках физики, чтобы найти КПД двигателя, нужно разделить значение выполненной работы на величину затраченной энергии. При расчете коэффициента полезного действия ДВС полезная работа делится на количество тепла, полученного при сгорании топлива.

формула кпд

Основные потери КПД в двигателях внутреннего сгорания происходят при:

  1. Неполном сгорании топлива в цилиндрах.
  2. Расходе тепла.
  3. Механических потерях.

При неполном сгорании эффективность снижается за счет выхода четвертой части объема топлива с отработавшими газами. Здесь потери КПД двигателя составляют почти 25%. Благодаря появлению инжекторов, работа топливных систем становится более эффективной, но не идеальной.

Часть тепловой энергии уходит на прогрев корпусных деталей двигателя, рабочих узлов, моторного масла, радиатора и пр. Тепло также уходит с выхлопными газами. На данном этапе потери КПД составляют не меньше 35 процентов.

Несмотря на смазывание трущихся поверхностей, энергия расходуется на преодоление сил трения. Это происходит при сопряжении таких элементов, как шатуны, цилиндры, поршни, маслосъемные, компрессионные кольца и т. д. При вырабатывании электричества генератор тоже отбирает немалую долю энергии двигателя. В результате механических потерь, КПД ДВС снижается еще на 20%.

КПД двигателя рассчитывается по специальным формулам, в которых участвуют показатели работы, энергии и потерь.

Интересно: Существуют некоторые методы повышения КПД бензиновых двигателей внутреннего сгорания:

  1. Цилиндры оснащаются двумя впускными, а также двумя выпускными клапанами, вместо привычных конструкций в одном экземпляре.
  2. Свечи зажигания комплектуются отдельными катушками зажигания.
  3. Вместо обыкновенного тросика управления дроссельной заслонкой, используется электрический привод.

От чего зависит КПД дизельного двигателя

Если сравнивать эффективность бензинового и дизельного моторов, выяснится, что второй обладает лучшими показателями:

  • замечено, что, бензиновые двигатели преобразуют только одну четвертую часть использованной энергии в механическую работу;
  • в то время, как дизельные – 40% соответственно;
  • при установке турбонаддува в дизеле, КПД газотурбинного двигателя возрастает до 50 и более процентов.

Конструкция и принцип работы дизелей способствуют наибольшей эффективности в сравнении с карбюраторными двигателями. Причины лучшего КПД дизельного двигателя:

  1. Более высокий показатель степени сжатия.
  2. Воспламенение топлива происходит по другому принципу.
  3. Корпусные детали нагреваются меньше.
  4. Благодаря меньшему количеству клапанов, снижены расходы энергии на преодоление сил трения.
  5. В конструкции дизеля отсутствуют привычные свечи, катушки зажигания, на которые требуется дополнительная энергия от электрогенератора.
  6. Коленчатый вал дизеля раскручивается с меньшими оборотами.

В сравнении с дизелями, электрические двигатели считаются более эффективными. Двигатель с самым большим КПД – это электрический. При создании более долговечных аккумуляторных батарей, которым не страшны морозы, автомобильная промышленность постепенно перейдет на выпуск электромобилей в больших количествах.

КПД реактивного двигателя

Воздушно-реактивный тепловой мотор работает на химической энергии топливного состава. Его мощность расходуется на создание кинетической энергии ракеты и преодоление атмосферного сопротивления. Коэффициент полезного действия таких агрегатов минимальный, по своему значению он является самым маленьким, его значение не превышает даже 1%. Здесь более корректно обсуждать КПД не двигателя, а ракетного топлива, а также, насколько эффективно оно используется.

кпд реактивного двс

Резюме

При производстве современных двигателей внутреннего сгорания заводы-изготовители вкладывают большие средства в погоне за повышением КПД своей продукции хотя бы на несколько процентов. С этой целью, инженеры усовершенствуют и усложняют конструкции моторов, используют новые материалы для изготовления отдельных элементов.

Иногда случается, что финансовые затраты разработчиков нецелесообразны, в сравнении с полученным результатом в 2 – 3%. Поэтому бывает выгоднее подвергать стандартные двигатели различным форсированиям, доводкам, доработкам при помощи тюнинговых усовершенствований в небольших ремонтных мастерских. В результате чего увеличивается мощность и прочие тяговые характеристики силовых агрегатов.

Какой КПД дизельного двигателя? Дизельный и бензиновый двигатель

КПД дизельного двигателя представляет собой отношение мощности, которая подается на коленчатый вал, к мощности, получаемой поршнем благодаря давлению газов, образующихся при воспламенении используемого топлива.

То есть эта величина является той энергией, которая преобразовывается из тепловой или термической энергии в механическую величину.

Бензиновые двигатели обладают принудительным зажиганием воздушно-топливной смеси искрой свечи.

КПД дизельного двигателя

Типы систем питания

Карбюраторный вариант предполагает смешивание воздуха и бензина во впускном трубопроводе карбюратора. В последнее время выпуск таких вариантов двигателей существенно снижается из-за несущественной экономичности подобных двигателей, их несоответствия экологическим нормам современности.

В вариантах впрысковых двигателей подача топлива происходит с помощью одного инжектора (форсунки) в центральный трубопровод.

В случае распределительного впрыска топливо попадает внутрь двигателя несколькими инжекторами. В таком случае увеличивается максимальная мощность, что существенно увеличивает КПД дизельного двигателя.

При этом снижаются расходы бензина и токсичность обработанных газов за счет фиксированной дозировки топлива электронными системами управления автомобильным двигателем.

Рассуждая над тем, каков КПД современного дизельного двигателя, необходимо знать о системе впрыска бензиновой смеси в камеру хранения. Если подача топлива осуществляется порциями, это гарантирует работу двигателя на обедненных смесях, что помогает снижать расход топлива, уменьшать выброс в атмосферу вредных газов.

КПД бензинового и дизельного двигателя

Особенности дизельных двигателей

КПД бензинового и дизельного двигателя существенно отличаются между собой. Дизели являются теми двигателями, в которых после сжатия нагретая топливно-воздушная смесь воспламеняется. Они намного экономичнее бензиновых аналогов из-за большей степени сжатия, способствующей полному сгоранию воздушно-топливной смеси.

КПД дизельного двигателя в процентах

Достоинства дизелей

КПД дизельного двигателя можно увеличить при создании сопротивления движения воздуха из-за отсутствия дроссельной заслонки, но это приводит к повышению расхода топлива.

Наибольший крутящий момент развивают дизели на небольшой частоте вращения коленчатого вала.

Устаревшие конструкции дизельных двигателей от бензиновых аналогов отличаются определенными недостатками:

  • большим весом и ценой при равной мощности;
  • повышенным шумом, создаваемым при сгорании топлива в цилиндрах;
  • меньшими оборотами коленчатого вала, повышенными инерциальными нагрузками.

Принцип деятельности

КПД современного дизельного двигателя определяется отношением полезной работы, совершаемой двигателем, к полной работе. Почти у всех автомобильных двигателей предполагается четыре такта:

  • впуск топливно-воздушной смеси;
  • сжатие;
  • рабочий ход;
  • выпуск отработанных газов.

Эффективность дизельного двигателя

КПД дизельного двигателя в процентах составляет порядка 35-40 процентов. Учитывая, что для бензинового агрегата показатель составляет до 25 %, дизель явно лидирует.

Если воспользоваться турбонаддувом, вполне модно увеличить КПД дизельного двигателя до 53 процентов.

КПД дизельного двигателя

Несмотря на сходство типа работы, дизель справляется с поставленной перед ним задачей намного качественнее и результативнее. Так как у него меньшее сжатие, воспламенение топлива происходит по другому принципу. Он будет меньше нагреваться, в результате чего на охлаждении происходит неплохая экономия. В дизеле нет свечей и катушек зажигания, следовательно, нет необходимости тратить дополнительную энергию генератора.

Для повышения эффективности работы бензинового двигателя добавляют пару выпускных и впускных клапанов, а на каждую свечу устанавливают отдельную катушку зажигания. Для управления дроссельной заслонкой используется электрический привод.

Расчет КПД дизельного двигателя

Эффективность топлива

Расчет КПД дизельного двигателя позволяет определить целесообразность его применения.

Дизель считается одним из вариантов двигателя внутреннего сгорания, для которого характерно после сжатия воспламенение рабочей смеси.

Для того чтобы выявить суть функционирования бензинового двигателя, и то, какой КПД дизельного двигателя, проводят математические расчеты.

КПД дизельного двигателя в процентах

Потери КПД

Сгорает не все топливо, некоторая его часть теряется вместе с выхлопными газами (теряется до 25 процентов КПД). В процессе функционирования двигатель тратит часть энергии на корпус, радиаторы, жидкость. Это приводит к дополнительной потере КПД. На все места, где существует трение: кольца, шатуны, поршни, потребляется дополнительная энергия, что негативно отражается на коэффициенте полезного действия.

КПД современного дизельного двигателя

Вариант определения

В технической документации можно найти информацию о мощности двигателя внутреннего сгорания. После заливки в него топлива и работы на максимальных оборотах в течение нескольких минут остатки топлива сливают. Вычтя из начального объема конечный результат, вооружившись плотностью, можно посчитать массу топливной смеси.

В настоящее время максимальной эффективностью обладает электрический силовой агрегат. Его КПД может достигать 95%, что является превосходным результатом. Если первые моторы при объеме двигателя 1,6 литра развивали не больше 70 лошадиных сил, то в наши дни этот показатель доходит до 150 лошадиных сил.

КПД – величина отношения мощности, подаваемой на коленчатый вал двигателя, к величине, получаемой от сгорания газовой смеси поршнем. В зависимости от того, какое топливо используется для работы автомобильного двигателя, КПД может варьироваться в диапазоне от 20 до 85 процентов. Безусловно, производители топливных систем ищут способы их улучшения, позволяющие существенно увеличить итоговую величину двигателя внутреннего сгорания.

Для снижения механических потерь от нагрузки генератора, трения в настоящее время в промышленности используют смазки. Но, несмотря на подобные достижения, полностью справиться с силой трения пока еще не удалось никому.

Даже после усовершенствований бензинового двигателя удалось добиться изменения у него коэффициента полезного действия до 20 процентов, только в некоторых случаях удается повышать КПД до 25 %.

Более высокий показатель коэффициента полезного действия свидетельствует о топливной эффективности. К примеру, при объеме дизельного двигателя 1,6 литра в городском цикле расход топлива составляет не более 5 литров. У бензинового аналога эта величина достигает 12 л. Сам дизельный агрегат гораздо легче и компактнее, к тому же считается более экологичным вариантом, чем бензиновый двигатель.

Эти положительные технические характеристики гарантируют дизелям более продолжительный эксплуатационный срок службы.

Расчет КПД дизельного двигателя

Заключение

Помимо многочисленных плюсов, есть у него и несколько недостатков, о которых также следует упомянуть. КПД двигателя внутреннего сгорания гораздо меньше 100 процентов, к тому же агрегат не выдерживает резкого понижения температуры воздуха.

Коэффициент полезного действия представляет собой величину, которая в процентном соотношении демонстрирует результативность функционирования механизма относительно преобразования тепловой энергии в полезную работу. ДВС осуществляет подобную деятельность, осуществляя преобразование тепловой энергии. Высвобождается она в результате сгорания в цилиндрах топливной смеси. КПД дизельного мотора является фактически совершенной механической работой, состоящей из отношения энергии, полученной от сгорания топлива, и мощности, отдаваемой установкой на коленчатом валу двигателя.

Эффективность работы современного дизельного агрегата определяется множеством различных факторов. В первую очередь, необходимо отметить тепловые и механические потери, возникающие в ходе работы двигателя такого типа. Кроме того, свою долю вносит в разнообразные потери и сила трения, которая появляется при тесном соприкосновении этих многочисленных деталей.

Основная часть расходуемой полезной энергии приходится на приведение в движение поршня, вращение внутри мотора различных деталей. Более 60 процентов сгорающего топлива требуется для обеспечения работы всех узлов автомобильного двигателя. При дополнительных потерях появляются существенные проблемы с дееспособностью навесного оборудования, разнообразных систем, механизмов.

Благодаря модернизации системы впрыска удалось внести позитивные изменения в значение коэффициента полезного действия, минимизировать потери.

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Коэффициент полезного действия (КПД) является величиной, которая в процентном отношении выражает эффективность того или иного механизма (двигателя, системы) касательно преобразования полученной энергии в полезную работу.

Что касается двигателя внутреннего сгорания (ДВС), такой силовой агрегат осуществляет преобразование тепловой энергии. Данная высвобождающаяся энергия является результатом сгорания топлива в цилиндрах двигателя. КПД мотора представляет собой фактически совершенную механическую работу, которая состоит в соотношении полученной поршнем энергии от сгорания топлива и конечной мощности, которая отдается установкой на коленчатом валу ДВС.

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Рекомендуем также прочитать статью о том, какой моторесурс имеет дизельный двигатель по сравнению с бензиновым. Из этой статьи вы узнаете об основных факторах, влияющих на ресурс ДВС до первого капитального ремонта.

Почему КПД дизеля выше

Содержание статьи:

Сейчас читают

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Показатель КПД для различных двигателей может сильно отличаться и зависит от ряда факторов. Бензиновые моторы имеют относительно низкий КПД благодаря большому количеству механических и тепловых потерь, которые возникают в процессе работы силового агрегата данного типа.

Вторым фактором выступает трение, возникающее при взаимодействии сопряженных деталей. Большую часть расхода полезной энергии составляет приведение в движение поршней двигателя, а также вращение деталей внутри мотора, которые конструктивно закреплены на подшипниках. Около 60% энергии сгорания бензина расходуется только на обеспечение работы этих узлов.

Дополнительные потери вызывает работа других механизмов, систем и навесного оборудования. Также учитывается процент потерь на сопротивление в момент впуска очередного заряда топлива и воздуха, а далее выпуска отработавших газов из цилиндра ДВС.

Если сравнить дизельную установку и мотор на бензине, дизельный двигатель имеет заметно больший КПД сравнительно с бензиновым агрегатом. Силовые агрегаты на бензине имеют КПД на отметке около 25-30% от общего количества полученной энергии.

Другими словами, из потраченных на работу двигателя 10 литров бензина только 3 литра израсходованы на выполнение полезной работы. Остальная энергия от сгорания топлива разошлась на потери.

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Что касается КПД атмосферного дизельного агрегата, то этот показатель составляет около 40%. Установка турбокомпрессора позволяет увеличить отметку до внушительных 50%. Использование современных систем топливного впрыска на дизельных ДВС в сочетании с турбиной позволило добиться КПД около 55%.

Такая разница в производительности конструктивно схожих бензиновых и дизельных ДВС напрямую связана с видом топлива, принципом образования рабочей топливно-воздушной смеси и последующей реализацией воспламенения заряда. Бензиновые агрегаты более оборотистые по сравнению с дизельными, но большие потери связаны с расходами полезной энергии на тепло. Получается, энергия бензина менее эффективно превращается в полноценную механическую работу, а большая доля попросту рассеивается системой охлаждения в атмосферу.

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Рекомендуем также прочитать статью о том, как увеличить мощность дизельного двигателя при помощи чип-тюнинга. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое прошивка ЭБУ двигателя и какие результаты достигаются путем изменения штатных параметров контроллера.

Мощность и крутящий момент

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

При одинаковом показателе рабочего объёма, мощность атмосферного бензинового мотора выше, но достигается при более высоких оборотах. Двигатель нужно «крутить», потери возрастают, увеличивается расход топлива. Также необходимо упомянуть крутящий момент, под которым в буквальном смысле понимается сила, которая передается от мотора на колеса и движет автомобиль. Бензиновые ДВС выходят на максимум крутящего момента при более высоких оборотах.

Аналогичный атмосферный дизель выходит на пик крутящего момента при низких оборотах, при этом расходует меньше солярки для выполнения полезной работы, что означает более высокий КПД и экономию топлива.

Солярка образует больше тепла по сравнению с бензином, температура сгорания дизтоплива выше, показатель детонационной стойкости более высокий. Получается, у дизельного ДВС произведённая полезная работа на определенном количестве топлива больше.

Энергетическая ценность солярки и бензина

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

Дизельное топливо состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин. Меньший КПД бензиновой установки сравнительно с дизелем также заключаются в энергетической составляющей бензина и особенности его сгорания. Полное сгорание равного количества солярки и бензина даст больше тепла именно в первом случае. Тепло в дизельном ДВС более полноценно преобразуется в полезную механическую энергию. Получается, при сжигании одинакового количества топлива за единицу времени именно дизель выполнит больше работы.

Также стоит учитывать особенности впрыска и создание надлежащих условий для полноценного сгорания смеси. В дизель топливо подается отдельно от воздуха, впрыскивается не во впускной коллектор, а напрямую в цилиндр в самом конце такта сжатия. Результатом  становится более высокая температура и максимально полноценное сгорание порции рабочей топливно-воздушной смеси.

Итоги

Конструкторы постоянно стремятся повысить КПД как дизельного, так и бензинового двигателя. Увеличение количества впускных и выпускных клапанов на один цилиндр, активное применение систем изменения фаз газораспределения, электронное управление топливным впрыском, дроссельной заслонкой и другие решения позволяют существенно повысить коэффициент полезного действия. В большей мере это касается дизельного двигателя.

Благодаря таким особенностям современный дизель способен  полностью сжечь насыщенную углеводородами порцию дизтоплива в цилиндре и выдать большой показатель крутящего момента на низких оборотах. Низкие обороты означают меньшие потери на трение и возникающее в результате трения сопротивление. По этой причине дизельный мотор сегодня является одним из наиболее производительных и экономичных типов ДВС, КПД которого зачастую превышает отметку в 50%.

 

  • Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Нужно ли прогревать дизельный двигатель

    Почему лучше прогреть двигатель перед поездкой: смазка, топливо, износ холодных деталей. Как правильно греть дизельный мотор зимой. Читать далее

  • Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Бензиновые и дизельные моторы-долгожители

    Список самых надежных бензиновых и дизельных моторов: 4-х цилиндровые силовые агрегаты, рядные 6-ти цилиндровые ДВС и V-образные силовые установки. Рейтинг. Читать далее

  • Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Если залить бензин в дизельный двигатель

    Что будет, если случайно заправить бензином дизельный автомобиль. Возможные последствия для мотора и дизельной топливной аппаратуры после заправки бензином. Читать далее

  • Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Максимальные обороты дизельного двигателя

    Почему дизельный двигатель не нужно крутить так, как бензиновый мотор. Особенности и отличия дизельных ДВС в сравнении с бензиновыми. Оптимальные обороты. Читать далее

  • Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Крутящий момент двигателя: что это такое?

    Зависимость мощности и крутящего момента двигателя от числа оборотов коленвала. Крутящий момент бензинового и дизельного ДВС, полка момента, эластичность. Читать далее

  • Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

    Турбонаддув: устройство и конструктивные особенности

    Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом. Читать далее

Источник

Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД — Auto-Self.ru

Коэффициент полезного действия (КПД) является величиной, которая в процентном отношении выражает эффективность того или иного механизма (двигателя, системы) касательно преобразования полученной энергии в полезную работу.

Что касается двигателя внутреннего сгорания (ДВС), такой силовой агрегат осуществляет преобразование тепловой энергии. Данная высвобождающаяся энергия является результатом сгорания топлива в цилиндрах двигателя. КПД мотора представляет собой фактически совершенную механическую работу, которая состоит в соотношении полученной поршнем энергии от сгорания топлива и конечной мощности, которая отдается установкой на коленчатом валу ДВС.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какой моторесурс имеет дизельный двигатель по сравнению с бензиновым. Из этой статьи вы узнаете об основных факторах, влияющих на ресурс ДВС до первого капитального ремонта.

Почему КПД дизеля выше

Показатель КПД для различных двигателей может сильно отличаться и зависит от ряда факторов. Бензиновые моторы имеют относительно низкий КПД благодаря большому количеству механических и тепловых потерь, которые возникают в процессе работы силового агрегата данного типа.

Вторым фактором выступает трение, возникающее при взаимодействии сопряженных деталей. Большую часть расхода полезной энергии составляет приведение в движение поршней двигателя, а также вращение деталей внутри мотора, которые конструктивно закреплены на подшипниках. Около 60% энергии сгорания бензина расходуется только на обеспечение работы этих узлов.

Дополнительные потери вызывает работа других механизмов, систем и навесного оборудования. Также учитывается процент потерь на сопротивление в момент впуска очередного заряда топлива и воздуха, а далее выпуска отработавших газов из цилиндра ДВС.

Если сравнить дизельную установку и мотор на бензине, дизельный двигатель имеет заметно больший КПД сравнительно с бензиновым агрегатом. Силовые агрегаты на бензине имеют КПД на отметке около 25-30% от общего количества полученной энергии.

Другими словами, из потраченных на работу двигателя 10 литров бензина только 3 литра израсходованы на выполнение полезной работы. Остальная энергия от сгорания топлива разошлась на потери.

Что касается КПД атмосферного дизельного агрегата, то этот показатель составляет около 40%. Установка турбокомпрессора позволяет увеличить отметку до внушительных 50%. Использование современных систем топливного впрыска на дизельных ДВС в сочетании с турбиной позволило добиться КПД около 55%.

Такая разница в производительности конструктивно схожих бензиновых и дизельных ДВС напрямую связана с видом топлива, принципом образования рабочей топливно-воздушной смеси и последующей реализацией воспламенения заряда. Бензиновые агрегаты более оборотистые по сравнению с дизельными, но большие потери связаны с расходами полезной энергии на тепло. Получается, энергия бензина менее эффективно превращается в полноценную механическую работу, а большая доля попросту рассеивается системой охлаждения в атмосферу.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как увеличить мощность дизельного двигателя при помощи чип-тюнинга. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое прошивка ЭБУ двигателя и какие результаты достигаются путем изменения штатных параметров контроллера.

Мощность и крутящий момент

При одинаковом показателе рабочего объёма, мощность атмосферного бензинового мотора выше, но достигается при более высоких оборотах. Двигатель нужно «крутить», потери возрастают, увеличивается расход топлива. Также необходимо упомянуть крутящий момент, под которым в буквальном смысле понимается сила, которая передается от мотора на колеса и движет автомобиль. Бензиновые ДВС выходят на максимум крутящего момента при более высоких оборотах.

Аналогичный атмосферный дизель выходит на пик крутящего момента при низких оборотах, при этом расходует меньше солярки для выполнения полезной работы, что означает более высокий КПД и экономию топлива.

Солярка образует больше тепла по сравнению с бензином, температура сгорания дизтоплива выше, показатель детонационной стойкости более высокий. Получается, у дизельного ДВС произведённая полезная работа на определенном количестве топлива больше.

Энергетическая ценность солярки и бензина

Дизельное топливо состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин. Меньший КПД бензиновой установки сравнительно с дизелем также заключаются в энергетической составляющей бензина и особенности его сгорания. Полное сгорание равного количества солярки и бензина даст больше тепла именно в первом случае. Тепло в дизельном ДВС более полноценно преобразуется в полезную механическую энергию. Получается, при сжигании одинакового количества топлива за единицу времени именно дизель выполнит больше работы.

Также стоит учитывать особенности впрыска и создание надлежащих условий для полноценного сгорания смеси. В дизель топливо подается отдельно от воздуха, впрыскивается не во впускной коллектор, а напрямую в цилиндр в самом конце такта сжатия. Результатом  становится более высокая температура и максимально полноценное сгорание порции рабочей топливно-воздушной смеси.

 

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Бензиновый против дизельного — какой мотор лучше? — журнал За рулем

Какой мотор — бензиновый или дизельный — предпочесть при покупке автомобиля? Споры ведутся давно, но мы постараемся оперировать не эмоциями, а фактами.

Иногда такие вопросы чем-то напоминают «дискуссии» фанатов на тему: кто кого — ЦСКА или «Спартак»? Консенсуса в этом споре точно не предвидится. В то же время рассуждения о преимуществах и недостатках двух основных типов двигателей можно попытаться свести к технике, оставив в стороне эмоции. Попытаемся это сделать.

Немножко истории

Т-34

Лучший танк Второй мировой войны — Т-34 — был дизельным. Говорят, что начальные споры пресек горящий факел, поочередно опущенный в ведра с бензином и соляркой. Первое, понятное дело, полыхнуло так, что мало не показалось. А вот во втором факел зашипел и потух.

Лучший танк Второй мировой войны — Т-34 — был дизельным. Говорят, что начальные споры пресек горящий факел, поочередно опущенный в ведра с бензином и соляркой. Первое, понятное дело, полыхнуло так, что мало не показалось. А вот во втором факел зашипел и потух.

Конечно, вряд ли покупатель современного автомобиля задумывается о вероятности сгореть в крупных ДТП с собственным участием. Хотя, наверное, это принесло бы лишний плюсик дизелю. Но еще совсем недавно, в эпоху СССР, о дизелях мечтали совсем по другой причине. Что скрывать: многие добрые люди всеми силами старались тогда тибрить горючее с государева транспорта. И вид КАМАЗов с тепловозами был по этой причине особенно тягостен: мол, вон сколько топлива пропадает.

ГАЗ-24 Волга с дизельным двигателем

Если даже на «обычную» Волгу народ облизывался, то какое благоговение вызывали редкие Волги с дизельными движками, прибывшие «оттуда»!

Если даже на «обычную» Волгу народ облизывался, то какое благоговение вызывали редкие Волги с дизельными движками, прибывшие «оттуда»!

Материалы по теме

Что тут объяснять? Любой дизелевод знает: соляр — это дешево, почти что даром! При этом и расход у дизельного движка явно меньше, чем у бензинового собрата. А как он тянет!

Впрочем, мы уже перешли к охотничьим рассказам. Всё — теперь только факты.

Аргументы и факты

Проблемы с ворованным топливом оставим другим авторам. Тем более что по ряду параметров дизелю и так есть чем гордиться. В первую очередь это, конечно же, меньший расход. На средних режимах дизели работают на более бедных смесях, нежели бензиновые, — сгорание при этом более полное. КПД дизельного мотора выше, чем у бензинового, поскольку у него больше степень сжатия. Также на КПД с точки зрения термодинамики положительно влияет разница температур в начале и конце такта сжатия. Кроме того, наддув на дизельных моторах появился гораздо раньше, чем на бензиновых. Поэтому технологически он, по идее, лучше доведен. Наконец, само дизельное топливо априори должно быть дешевле бензинового — это как бы корешки и вершки процесса перегонки нефти. Впрочем, ценники на АЗС об этом, похоже, не ведают.

Бензовоз

Стоимость дизельного топлива и бензина сегодня практически сравнялась. Поэтому на заправке сэкономить не удастся — разве что в движении.

Стоимость дизельного топлива и бензина сегодня практически сравнялась. Поэтому на заправке сэкономить не удастся — разве что в движении.

Победа дизеля нокаутом? А вот и ничего подобного.

Бензин отыгрывается

У дизельного мотора выше разница температур? Ну да, ну да. Только обратная сторона медали «за высокий КПД» — это машина, в которой холодно всем! Как салон, так и сам мотор прогреваются у дизелей очень плохо — как раз за счет того самого КПД. Меньше тепловые потери — меньше нагрев: все просто. И пока мотор полностью не прогреется, лучше не станет. Холодный мотор — это зазоры, износы и снижение ресурса: от этого не уйти. Ну а плохо работающая печка в комментариях не нуждается.

Материалы по теме

Другое следствие высокой степени сжатия и повышенной температуры в конце такта — это рост содержания NOх. Конечно, вы можете отмахнуться ото всей экологии, вместе взятой, — пусть у «зеленых» голова болит. Но автопроизводитель этого сделать не может: он вынужден бороться и с сажей, и с окислами азота. А платить за мочевины, сажевые фильтры и прочие выжигания в итоге должны именно вы.

Далее. Высокое давление порождает высокие шумы и вибрации — а как иначе-то? Поэтому двигатель обязан быть прочным и, порой, тяжелым. Добавим, что при прочих равных условиях езда на дизеле требует более частого переключения передач. Рабочий диапазон оборотов у него уже, чем у бензинового, а потому для нормальной езды коробку приходится делать более многоступенчатой — читай, более дорогой. Топливная аппаратура дизеля также сложнее и дороже бензиновой.

Какое слово прозвучало чаще других? То, которое характеризует высокую стоимость дизеля.

А зимой?

А вот зимой действительно получается нокаут. И дело не только в плохом прогреве дизельных моторов, который при низких температурах лишь усугубляется. Замерший на морозе бензин могли видеть разве что пингвины, а вот кусок солярки мы ежегодно получаем в ходе декабрьской выборочной закупки образцов дизтоплива на различных АЗС. При этом никакого внятного рецепта насчет выбора «правильной» АЗС просто не существует. В декабре на самой «крутой» заправке тебе запросто могут налить жидкость, замерзающую даже в бытовом морозильнике. Проверено множество раз.

Вторая проблема попроще, хотя ее также оплачивает покупатель машины. Высокая степень сжатия требует изрядного усилия для проворачивания коленвала, а потому дизелю при прочих равных условиях нужны более мощный стартер, а также АКБ с повышенным током холодной прокрутки. И это, опять-таки, бьет по карману.

Материалы по теме

Один момент!

А что насчет крутящего момента? Ведь дизель начинает «тянуть» гораздо раньше бензинового соперника. Правда, сторонники бензина обычно вспоминают моторы от ГАЗ-24 типа ЗМЗ-402 или ЗМЗ-4021, которые действительно старательно работали именно на низких оборотах, но общий итог при этом был откровенно вялым. При 2,5 литрах объема моторчик обязан был вести себя гораздо резвее.

Впрочем, с наступлением эпохи даунсайзинга ситуация выровнялась. И «наддутые» бензиновые моторчики имеют широкую полку момента, уступая дизелям разве что самую малость. Поэтому сегодня в этом раунде счет почти что равный.

Будущее

Бензовоз

Нам кажется, что на сегодня основное место дизеля — в коммерческих автомобилях, с их большими пробегами и редкими остановками. А вот для легковушек бензиновые моторы все-таки предпочтительнее.

Нам кажется, что на сегодня основное место дизеля — в коммерческих автомобилях, с их большими пробегами и редкими остановками. А вот для легковушек бензиновые моторы все-таки предпочтительнее.

Материалы по теме

Электромобили и прочую экзотику пока отложим в сторону. А вот из пары «бензин — дизель» угроза «запретить навеки веков» то и дело нависает исключительно над дизелем. И это, как нам кажется, то ли вселенская провокация, то ли космическая глупость.

Во всем виновата показушная погоня за горизонтом — простите, за госпожой Экологией. Кто-то, например, додумался ужесточить требования по выбросам СО2, хотя это, вроде бы, никакой не яд. Количество этого самого СО2 пропорционально сожженному топливу — это на руку более экономичным дизелям. Но как только мы перешагнули через Евро-3, вскоре стало выясняться: на сцену вышли сажа и ок

90000 Why develop a gasoline aircraft engine and not a diesel? 90001
90002 Engine Weight considerations: 90003
90004 The real problem with diesel engines is that they are NOT light. Diesel engines capable of producing +/- 100 hp weigh +/- 100 kg [220 lb] and more. (Do not be fooled by diesel engine weight figures which do not include everything necessary to operate the engine such as; cooling and lubricating liquids, lines, hoses, radiators, turbo and intercooler, alternator, fuel pump (s) air / oil separator — breathers, air mixture boxes, exhaust system, ignition coils / harness, cables, etc!) The diesel engine mount will most probably also be heavier than one needed for a gasoline engine.90005
90004 This increased total engine weight over a gasoline engine means proportionally decreased payload for the aircraft they are installed into. Compared to the 90007 ULPower engine 90008, a diesel of the same power output ready for operation weighs +/- 30kg [66 lb] more. 90005
90002 Heavy fuel: 90003
90004 Why do you think diesel is also called «heavy fuel»? Because 100 liters [26.4 US gal] of diesel fuel weighs 19 kg [42lb] more than 100 liters of gasoline. 90005
90004 People tend to think that diesel engines in cars are much more economical than gasoline engines because they use considerably less (in volume) of fuel.A typical figure for an economical gasoline engine would be 8 liters / 100km (30 miles / US gal), while a diesel producing comparable power would consume 6 liters / 100 km (39 miles / US gal). 90005
90004 In commercial and military aircraft fuel consumption is usually expressed in lb / hr. Using the fuel consumption figures above, 8 liters / hr of gasoline would be 12.7 lb / hr; 6 liters / hr of diesel would be 12.2 lb / hr. Whereas there is a reduction in fuel consumption by volume of 25%, there is only 4% fuel consumption reduction by weight.Compression engines are more fuel efficient because they generally use leaner mixtures and their compression ratio is much higher. Both factors make diesel engines more fuel efficient than gasoline engines. Since the difference in fuel consumption by weight of fuel is nearly the same, this also shows that the specific energy content (per unit weight) of most hydrocarbon fuels is very similar. 90005
90004 The higher specific weight of diesel fuel is certainly not an advantage to the aircraft powered by a diesel engine.Every single airframe manufacturer goes to great lengths to try to increase their aircraft’s available payload by reducing the airframe weight. Ultra light manufacturers are jubilant when they can claim a 15 kg [33 lb] weight decrease of their structure without reducing the safety factors. 90005
90004 A diesel powered aircraft with a full fuel load of 100 liters has a decreased passenger payload of +/- 50 kg [110 lb] !! when compared to the same aircraft powered by a 90007 ULPower engine 90008.(Note: Kerosene has a specific weight which lies between gasoline and diesel fuel so its ‘weight penalty is less.) 90005
90002 Cheaper fuel?: 90003
90004 Many people see the diesel’s main advantage in the use of cheaper fuel. However the difference in cost to the public of diesel, Jet A1 and gasoline is purely a matter of government taxes and has little to do with production cost. In many European countries, Germany and Switzerland for example, diesel is the same price as unleaded gasoline.As the public change over more and more to diesel cars and aircraft, governments will increase taxes on diesel fuel to compensate the reduced income from the lower sales of gasoline. In Belgium 3/4 of the new cars bought are diesel because this fuel (used to be) 30% cheaper. The European Union is looking to make the cost of all fuels to the end user dependent on the its ‘specific energy content and not on the type of fuel. 90005
90002 Diesels more expensive to buy: 90003
90004 Another concern is that the aero diesel engines are considerably more expensive to buy than gasoline engines of the same power rating.The diesel manufacturers tell their prospective clients that the increased cost is easily offset by the lower fuel cost — which partly comes from the diesel engine’s better fuel efficiency. When you hear this argument, consider two points; 90005
90032
90033 How long will this fuel price advantage remain? 90034
90033 Will the owner fly sufficient hours so that the lower fuel consumption / cost will be greater than the cost supplement paid for the diesel power plant? 90034
90037
90004 The average recreational pilot flies less than 50 hours a year, and many less than 30.If we presume that diesel power will always have a fuel usage cost advantage over gasoline, the cost savings of diesel engines do not really make much difference to the total cost of flying during a year for this type of pilot when you count purchase cost, maintenance , insurance, hangar and landing fees etc. However, the advantage of being able to have a reserve of 50 kg [110 lb] of extra payload every time you take off (if you use our engine instead of a diesel) is a very important advantage, and not only for the recreational pilot .This weight advantage could easily mean the difference of being able to fly your journey in one go, or having to make an intermediate landing on the way to refuel if this is possible. 90005
90002 Environmental issues: 90003
90004 In the exhaust emission of diesel engines, the percentage of very tiny carbon particles amounts to 0.2 — 0.5% of the total. This is a potential future problem for aircraft diesel power plants because environmental groups are already complaining about the (small) amounts of soot particles diesel engines produce.Since the number of diesel engines looks as if it will continue to increase dramatically in the near future, so soot particle extractors will eventually become mandatory. Some diesel car manufacturers offer soot extractors as options, others include them as standard because they know it will become compulsory. If / when soot particle filters become compulsory on aircraft, the weight disadvantage associated with diesel power will increase still more ….. Soot filters will probably mean an additional (slight) power loss also.Gasoline engines do not have this problem. 90005
90004 An article in 90045 New Scientist, (2 November 2002) quoting a study in the Journal of Geophysical Research stated 90046 «Petrol engines may not be as harmful to the planet as their more efficient diesel counterparts. A comprehensive climate model shows that the soot produced by diesel engines will warm the climate more over the next century than the extra carbon dioxide emitted by petrol powered vehicles. » 90005
90002 Precautions: 90003
90004 Diesel fuel bought at automobile filling stations can cause an additional problem to aircraft users.To keep the paraffin in the diesel fuel from solidifying in very cold weather, additives have to be added. In cold climates, this is done automatically by the fuel refineries. However you could easily fill up with diesel at your local filling station in the summer without an additive and fly into very cold conditions which would mean blocked fuel lines. Even with additives, fuel lines still need to be well shielded or even heated to keep them from blockage because an exposed section could be a source of problems because of wind chill.To keep aircraft operational in cold weather conditions, gasoline engines need few additional precautions, and are therefore one less source of potential trouble for the pilot. 90005
90002 Violent torque pulses: 90003
90004 The problem of torque pulse is common to all reciprocating engines but is much more pronounced and a far greater problem with diesel engines. In diesel engine driven systems the problems are compounded by the use of lightweight engines — of the type finding their way into aviation use.This fact has caused the EASA (European Aircraft Safety Agency) to add advisory material to their regulations which draws attention to the need to pay attention to the damaging effects of torque pulse. 90005
90004 The inescapable fact of reciprocating engine operation is that it creates torque pulses that momentarily accelerate or decelerate normal crankshaft operation. The firing order, the firing angle and the number of cylinders cause this. Since the diesel engine does not use spark ignition, and must instead achieve high gas compression to ignite the fuel (up to three times greater than spark-ignited gasoline engines) the pulses are larger than on spark ignition engines.Some degree of misfiring also can cause «pressure spikes», because ignition does not always occur precisely when it should and the fuel does not burn completely on each ignition stroke. 90005
90004 The torque pulses introduce harmonic excitation forces that are not part of the smooth torque output of the engine and do not add to usable power output. However, they can range as high as ten times the engine’s normal operating torque, so they can add substantially to the total amount of torque transmitted through the system and to the rate of wear and damage that results from it.90005
90004 The phenomena of torque pulse can easily aggravate the relationship between engine and driven equipment in terms of torsional vibration and the resonance that can amplify this vibration to destructive levels. 90005
90004 The use of propellers made of materials which do not easily absorb the torque pulses of reciprocating gasoline engines has often caused serious problems. Torque pulses have lead to the catastrophic failure of blades or retaining hubs. Since diesel engines produce much more violent torque pulses than gasoline engines, unless the diesel engine manufacturer has taken special precautions to limit the torque pulses to levels comparable to gasoline engines, many propellers which presently function well on gasoline engines will not be suitable for a diesel powered aircraft.90005
90064
90004 Some of the above text has been extracted from: 90066 ulpower.com/lovejoy-inc.com/Articles/article-newtwiststodieselvibration.htm 90005
90068
90002 Larger (heavier) batteries: 90003
90004 Since diesel engines have a much higher compression ratio than gasoline engines, the electrical power needed to start the diesel is also considerably more. This will usually mean that a higher capacity (and heavier) battery will have to be installed to have a sufficient reserve of power to make sure the diesel starts especially in cold weather, and the starter motor will also need to be more powerful and heavier than that required by a spark ignition engine.No engine manufacturer includes the weight of the starter battery in the operational weight of the engine. 90005
90002 Safer fuel ?: 90003
90004 Ending on a positive note, diesel and Jet A1 fuel does have one advantage that will always remain — it does not explode or burn as easily as gasoline in the case of a crash. There are methods available to fabricate gasoline fuel tanks so that explosions do not occur, but diesel is a safer fuel to have on board in the case of an accident. 90005
90002 Make your own calculations first: 90003
90004 As long as diesel engines are heavier and more expensive than gasoline engines for the same power output, we think that almost all recreational pilots of light aircraft have very little to gain for the increased expenditure of buying a diesel power plant for their aircraft.The few certified aircraft which offer the option of piston diesel power plants have only marginal payload capacity when compared to the same aircraft using the traditional gasoline piston engines. 90005
90004 If you take into account 90007 all aspects with regard to flying, and not just the fuel consumption / cost factor 90008, we honestly believe our ULPower gasoline engine has a real competitive advantage when compared to any diesel engine of the same power rating for the great majority of owner / operators of VLA, Sport, experimental and ultra light aircraft.90005.90000 Gas vs Diesel | Advantages and Disadvantages of Gasoline & Diesel Engines 90001
90002 Engine Efficiency 90003
90004 Diesel engines are capable of much higher fuel economy than a gasoline engine for many reasons. It is not uncommon for a diesel engine to consume 10% to 30% less fuel than a comparable gasoline engine, and fuel efficiency does not taper off as rapidly in diesel engines under high load driving scenarios. 90005
90006 High Thermal Efficiency 90007
90004 A diesel engine’s most profound advantage is, arguably, its relatively high thermal efficiency.The thermal efficiency of a process indicates how efficiently the engine can convert heat energy from combustion into usable mechanical energy. A major contributing factor, if not the most important characteristic of a diesel engine is its relatively high compression ratio. 90005
90004 While compression ratios vary between engine designs (indirect diesel engines typically utilize higher compression ratios than direct injection engines, for example) a diesel engine will typically employ a compression ratio in the 16: 1 to 22: 1 range.On the contrary, a typical gasoline engine will exhibit a compression ratio in the 9: 1 to 12: 1 range do to the fact that a gasoline engine is susceptible to detonation (fuel igniting prematurely during the compression stroke). Detonation is not a concern in diesel engines because they do not compress air and fuel as a mixture — fuel is not injected into the engine until ignition is desired, thus high compression ratios are both practical and attainable in diesel engines. 90005
90004 Higher compression ratios result in a higher rate of expansion of gases during the power stroke, which converts a greater amount of heat energy into mechanical energy than a comparable engine with a lower compression ratio.The result is relatively cool exhaust gas temperatures, translating into a higher thermal efficiency since more of the heat created during combustion has been consumed in moving the piston downwards. 90005
90006 Energy Content of Diesel Fuel vs Gasoline 90007
90004 Diesel fuel contains on the order of 10% more potential energy per volumetric unit than gasoline. The following table of values ​​has been provided by the United States Department of Energy Alternative Fuels Data Center: 90005
90018
90019
90020
90021 90004 90005 90024
90025 90004 90027 Gasoline (E10) 90028 90005 90024
90025 90004 90027 Ethanol (E100) 90028 90005 90024
90025 90004 90027 Diesel Fuel (ULSD) 90028 90005 90024
90025 90004 90027 B100 Biodiesel 90028 90005 90024
90049
90020
90051 90004 90027 Lower Heating Value 90028 90005 90024
90021 90004 112,000 — 116,000 BTU / gal 90005 90024
90021 90004 76,000 BTU / gal 90005 90024
90021 90004 128,500 BTU / gal 90005 90024
90021 90004 119,500 BTU / gal 90005 90024
90049
90020
90051 90004 90027 Higher Heating Value 90028 90005 90024
90021 90004 120,000 — 124,000 BTU / gal 90005 90024
90021 90004 84,500 BTU / gal 90005 90024
90021 90004 138,500 BTU / gal 90005 90024
90021 90004 128,000 BTU / gal 90005 90024
90049
90098
90099
90004 Note that «lower» and «higher» heating values ​​are measurements of energy content with slightly different test parameters.In any case, diesel fuel has a significantly higher energy content than gasoline; per these values, a gallon of diesel fuel contains 113% of the energy contained in a gallon of gasoline (13% greater). This theoretically translates into greater fuel economy since each gallon of diesel fuel has the ability to produce more usable mechanical energy than a gallon of gasoline. 90005
90006 Air-Fuel-Ratio 90007
90004 The diesel combustion process is flexible in that a diesel engine can operate on a spectrum of air-to-fuel ratios and is not necessarily limited to its stoichiometric ratio like gasoline engines.A major contributing factor is that diesel engines do not have spark plugs, which would foul rapidly from soot contamination if the engine were operated at a rich air-fuel mixture. More importantly [for the purpose of efficiency], a diesel engine can operate with a relatively lean air-to-fuel ratio with no surmountable concerns. On the contrary, a gasoline engine will have a tendency to foul the spark plugs when operated excessively rich and combustion temperatures will have a tendency to reach concernable limits when operated excessively lean.The ability to run a relatively lean mixture translates into reduced fuel consumption under low load conditions, i.e. cruising on level roadways. 90005
90006 Waste Heat Recovery 90007
90004 Turbocharged diesel engines (naturally aspirated engines are long defunct for on-highway applications) are able to convert waste heat generated by the engine into usable mechanical power. Hot exhaust gases leaving the combustion chamber are routed into the turbocharger turbine housing where the heat energy of the exhaust gases is converted into mechanical energy by the thermodynamic process across the turbine wheel.The resulting recovery of otherwise waste energy contributes to engine efficiency and increased overall performance potential. This allows diesel engines of smaller displacements to exhibit the performance characteristics of a significantly larger engine without the handicaps associated with a large displacement engine. 90005
90002 Longevity 90003
90004 Diesel engines are characteristically robust, do in part to the fact that they are designed to overcome the cylinder pressures associated with high compression ratios and forced induction.They are also typically under square (long stroke, small bore), requiring a reciprocating assembly with a greater mass to counter high stresses. Diesel engines also operate at low engine speeds with redlines typically in the 3,000 to 3,500 rpm range, contributing to reduced wear over the course of the engine’s usable life. These factors contribute to a diesel engines life, which is significantly greater than that of any comparable mass production gasoline engine. It is not uncommon for diesel cars and pickups to exceed 500,000 miles of driving before requiring a major overhaul.Likewise, it is not uncommon for diesel engines in heavy truck (tractor trailers) applications to exceed 1,000,000 miles before requiring a major overhaul. The downfall of the engine’s strength is that diesel engines tend to be significantly heavier than gasoline engines. 90005
90002 Low RPM Torque 90003
90004 Not only does diesel fuel pack more energy than gasoline, but it combusts with completely different properties than gasoline. One of the major differences is how quickly combustion occurs and, more specifically, the rate of expansion of the exhaust gases.Gasoline combusts and expands rapidly when ignited, whereas diesel fuel is a much slower burn. One could argue that the difference equates to hitting a piston rapidly with a large force versus pushing the piston downwards slowly with a large force. Both the relatively long engine stroke length and combustion characteristics of diesel engines contribute to their generous low end torque ratings, albeit at the expense of high RPM horsepower. 90005
90002 Cost of Ownership 90003
90004 Cost of ownership is an interesting topic with regards to the corresponding differences between gasoline and diesel engines.There are many factors that must be taken in consideration, including vehicle use, purchase price, estimated usable engine life, maintenance costs, and fuel costs. In many instances diesel powered vehicles are economical alternatives to gasoline vehicles. Likewise, there are many instances where a gasoline vehicle presents a more economical option when evaluating the total cost to own and operate over the course of the vehicle’s usable lifespan. 90005
90004 With regard to trucks, diesel engines are largely preferred for their ability to tow vessels of substantial weight and will do so much more efficiently than a comparable gasoline engine within a similar performance category.However, diesel engines are typically more expensive to maintain do to more rigorous service schedules, larger crankcase oil capacities, and in some instances additional incurred costs resulting from the complexity of modern engines. Buyers of diesel vehicles will also typically encounter higher purchase prices. Another important consideration (as previously discussed) is that diesel engines typically have a [significantly] longer lifespan than gasoline engines, primarily as a result of their robust designs.90005
90002 Exhaust Emissions / Combustion Byproducts 90003
90004 The differences in exhaust emissions between diesel and gasoline vehicles presents an interesting discussion and, without getting too carried away on technicalities, the conclusion is that diesel and gas engine emissions are different, but one is not necessarily worse than the other. Here’s a breakdown of four important emissions categories: 90005
90006 Carbon Monoxide (CO) Emissions 90007
90004 Carbon monoxide (CO) is an odorless, colorless gas that is highly toxic in nature.Carbon monoxide in the exhaust stream is converted to CO2 by means of a catalyst; the catalytic converter (s) on a gasoline engine and the diesel oxidation catalyst (DOC) on diesel engines. The combustion of gasoline produces a higher concentration of carbon monoxide than diesel engines, though there is typically no surmountable debate regarding CO emissions of the two engines since methods are in place to reduce the emittance of carbon monoxide in both engines. 90005
90006 Carbon Dioxide (CO2) Emissions 90007
90004 Carbon dioxide is the «original» Greenhouse Gas and, although it is converted to oxygen by plant life, is a major contributor to global warming.Per the United States Environmental Protection Agency (EPA), burning 1 gallon of gasoline in an engine produces 19.59 lbs of CO2 while 1 gallon of diesel fuel produces 22.44 lbs of CO2. While diesel engines produce more carbon dioxide per gallon of fuel consumed, they also consume less fuel than a comparably sized diesel engine and thus are typically granted the advantage in this emissions category. 90005
90006 Nitrous Oxides (NOx) Emissions 90007
90004 «Nitrous oxides» is an industry term used to describe nitrogen dioxide (NO2) and nitric oxide (NO), both of which are compositions of nitrogen and oxygen atoms.NOx emissions contribute to visible «smog» in the lower atmosphere and is known to cause problems associated with the respiratory system. For people with preexisting medical conditions such as bronchitis and asthma, nitrous oxides have a tendency to make symptoms worse. 90005
90004 Nitrous oxides are combustion products in both gasoline and diesel engines, however they are much more prominent in the combustion of diesel fuel (especially when an engine is running lean). In gasoline engines, NOx emissions are reduced using the exhaust gas recirculation system (EGR).In modern diesel engines NOx emissions are also reduced using EGR, however diesel engines further employ a selective catalytic reduction (SCR) system to convert NOx gases into nitrogen gas and water vapor. The SCR system uses a urea based exhaust fluid (DEF) to enable the reduction reaction that takes place in the SCR catalyst. As a result of this aftertreatment system, NOx emissions are notably low in diesel vehicles. 90005
90006 Particulate Emissions 90007
90004 Both diesel and gasoline engines emit certain hydrocarbons or particulates.However, the combustion of diesel fuel produces substantially more particulates (soot) than that of gasoline. Exhaust soot from diesel engines is a known carcinogen and therefore a serious health concern. Fortunately, industry regulations have cut particulate emissions of diesel engines considerably with the use of diesel particulate filters (DPF), which are up to 99% effective in capturing and processing these particles and thus particulate emissions are no longer a significant concern with on-highway diesel engines.90005
90002 Diesel vs Gas | The advantages and Disadvantages of Gas / Diesel Engines 90003
90018
90019
90020
90021 90024
90025 90004 90027 Gasoline Engine 90028 90005 90024
90025 90004 90027 Diesel Engine 90028 90005 90024
90049
90020
90167 90004 90027 Advantages 90028 90005 90024
90021 90004 Low emissions without requiring extensive emissions control equipment / devices 90005 90024
90021 90004 High thermal efficiency (up to 30% greater fuel economy) 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Lightweight and comparatively small size 90005 90024
90021 90004 Fuel exhibits high energy content per volumetric unit 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Generous mid-range and high rpm horsepower / torque 90005 90024
90021 90004 Flexible air-fuel ratio 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Capable of operating at high engine speeds 90005 90024
90021 90004 Long lifespan, robust engine components 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Low service and repair costs 90005 90024
90021 90004 Generates high torque at low engine speeds 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Attractive cost of ownership / low initial purchase cost 90005 90024
90021 90004 Lack of ignition system 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Low noise, vibration, and harshness 90005 90024
90021 90004 Engines run cool (rarely overheat w / properly maintained cooling system) 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Fuel is readily available 90005 90024
90021 90004 Well suited to operate continuously at high load for long periods of time 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Engine design well versed for small and large engines 90005 90024
90021 90004 High resale value 90005 90024
90049
90020
90263 90004 90027 Disadvantages 90028 90005 90024
90269 90024
90049
90020
90021 90004 Limited lifespan 90005 90024
90021 90004 Relatively large engine size and mass 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Lower thermal efficiency 90005 90024
90021 90004 Comparatively high initial purchase cost 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Detonation (knocking or «ping») becomes serious concern in high compression engines 90005 90024
90021 90004 Comparatively high service and repair costs 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Lower resale value (primarily do to limited lifespan and lower desirability in certain realms) 90005 90024
90021 90004 Fuel dilution is a major concern, not well suited for stop-and-go driving or long periods of idling 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Fuel volatility (greater safety concerns w / storage and filling) 90005 90024
90021 90004 Limited max engine speed 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Greater payload (not trailer weight) in truck applications do to lower engine weight 90005 90024
90021 90004 Extensive, if not somewhat burdensome emissions control system (modern engines) 90005 90024
90049
90020
90021 90004 Ethanol in gasoline can be detrimental to fuel systems (Federal mandates in the U.S.A. require that all on-highway gasoline be blended with ethanol) 90005 90024
90021 90004 Not all fuel stations carry diesel fuel (although it is not particularly difficult to find diesel fuel in any locality) 90005 90024
90049
90098
90099

.90000 Gas vs. Diesel Engines: What’s the Difference? 90001

90002 Whether you’re buying a new car soon or are thinking about becoming a technician, you might be wondering, ‘what’s the difference between a gas and diesel engine?’ 90003 90002 Both gas and diesel engines are internal combustion engines that convert chemical energy into mechanical energy. The mechanical energy moves pistons up and down inside cylinders, which creates a rotary motion that turns the wheels of a car forward.90005 90003 90002 Gas and diesel engines both convert fuel into energy through a series of small explosions or combustions. However, these engines have their differences as well. Keep reading to learn all about what makes gas and diesel engines unique, the four-stroke
combustion cycle, common misconceptions and more. 90005 90003 90010 Gas vs. Diesel Engines 90011 90002 One of the most important differences between gas and diesel engines is the thermal efficiency of diesel engines, or the work that can be expected to be produced by the fuel put into the engine.A diesel engine is about 20% more thermal efficient than
a gas engine. This directly relates to a 20% increase in fuel economy. 90005 90003 90002 Diesel engines are used in a wide variety of equipment and vehicles, anywhere from medium duty trucks to overseas cruise ships and power generators. Diesel engines are used because of their increased fuel efficiency, which results in lower operating costs.
They are also used because of their reliability — a diesel engine runs at a much slower RPM (revolutions per minute) than a gas engine, therefore there is less wear and tear and the life cycle of the engine is longer.90005 90003 90002 Increased thermal efficiency also translates to more power and torque. Essentially, diesel engines provide a better bang for your buck for the fuel put into them. A diesel engine’s high torque application is very beneficial for hauling, as it helps
with carrying heavy loads. 90003 90002 Gas engines, on the other hand, have a much higher volatility point but a lower flash point. The combustion of a gas engine is controlled by a spark. The fuel is compressed with fresh air and once the piston is on top of its stroke and the compression
is at what the manufacturer wanted, a spark ignites the fuel and air mixture, which is what causes the engine to run.90005 90003 90002 A diesel engine does not use a spark. Rather, it is what’s called a compression combustion engine, and there is a much higher compression ratio on a diesel engine than there is in a gas engine. The air fuel mixture is squeezed so much that it explodes
on its own. 90005 90003 90002 Essentially, a gasoline engine is a spark-fired combustion, and a diesel engine utilizes compression. 90005 90003 90029 Gas vs. Diesel Engine Life Expectancy 90030 90002 Another differentiator between gas and diesel engines is life expectancy.90003 90002 When gasoline engines hit the 120,000-150,000 mile mark, the cylinders will start to show some wear, which decreases efficiency. Diesel engines, on the other hand, are known for their long life cycle — there are some that are a million miles plus motors. 90005 90003 90002 While diesel engines are designed similarly to gas engines, the cylinder on a diesel engine has a removable liner. When the engine reaches 200,000 or 300,000 miles, the liner can be replaced without having to replace the entire engine.90005 90003 90002 Diesel engines are low RPM, but high torque. A gas engine in a car will turn twice as many revolutions per minute going down the highway as a diesel truck, meaning the diesel truck wears at half the rate of the car, resulting in a longer life expectancy. 90003 90002 Finally, diesel engines are built very robust, which allows them to last longer. The castings are built thicker, the cylinder walls are built thicker and the oiling system has a higher volume. Diesel engines are really built for the long haul.90005 90003 90010 The Four-Stroke Combustion Cycle 90011 90002 Gasoline and diesel engines use a four-stroke combustion cycle: 90003 90048 90049 90050 Intake stroke: 90051 The piston travels from TDC (top dead center) to BDC (bottom dead center). As the piston moves down, this creates a low pressure inside the cylinder, and air is drawn into the cylinder through the open intake valve
and fills the cylinder with oxygen rich air. 90052 90049 90050 Compression stroke 90051: The piston travels from BDC to TDC.The piston is compressing a large volume of oxygen rich air (and in some cases a 14.7: 1 ration of fuel), preparing for combustion. As the piston approaches TDC, a spark
is induced causing an explosion (combustion). 90052 90049 90050 Power stroke 90051: The piston travels from TDC to BDC. The enormous cylinder pressures created from combustion push the piston downward, transferring the power of combustion to the crankshaft. 90052 90049 90050 Exhaust stroke 90051: The piston travels from BDC to TDC.As the piston rises in the cylinder, exhaust gasses are pushed out of the cylinder through the exhaust valve and enter the emissions or after treatment system before being released
to the atmosphere. 90005 90052 90066 90002 Keep in mind that diesel engines have no spark plug to ignite the fuel-they create combustion by taking oxygen rich air and fuel and compressing the mixture until the point of combustion. The heat of the compressed air ignites the fuel in a diesel
engine.
90005 90003 90010 Common Misconceptions 90011 90002 There are a variety of misconceptions out there when it comes to gas and diesel engines.However, as technology advances, many of these misconceptions have proven to be untrue. 90003 90029 Pollution 90030 90002 The government is continually putting stricter requirements on diesel manufacturers when it comes to pollution. 25 years ago, semi-trucks on the road were billowing black smoke out of tailpipes. However, thanks to today’s technology and engineering,
diesel engines run cleaner than ever before. In fact, many joke that the air coming out of a diesel engine today is cleaner than the air going in! 90005 90003 90029 Noise 90030 90002 One of the first things that might come to mind when you think of a diesel engine is the noise it makes.Modern technology has made it possible to eliminate the loud rumble heard when starting up a diesel truck. In fact, from the inside of many diesel-powered
vehicles, you would not even know if it was using a gas or diesel engine. 90005 90003 90029 Cost 90030 90002 Even though diesel fuel often costs more than gasoline, it contains more potential energy. Therefore, less diesel fuel is required to accomplish the same amount of work. Because of this, the overall cost for gasoline and diesel fuel over time comes out
to be nearly the same.However, this is dependent on the vehicle, driving style and several other factors. 90005 90003 90029 Turbochargers 90030 90002 Turbochargers have become huge in the performance market for both gas and diesel engines. A common misconception is that you can go out and buy a bigger turbo and make your vehicle faster, whether it be a gas powered car or a diesel powered truck. However,
it’s important to note that a bigger turbo alone will not create any more power. A series of other improvements must be completed to make the turbocharger work efficiently and actually produce more power.90005 90003 90010 The Role of a Technician 90011 90002 If you’re considering becoming a technician, you might be wondering if you need to know how to work on both gas and diesel engines. While this is not a must, technicians who can work on both have great advantages when entering the workforce. 90005 90003 90002 By having knowledge on both gas and diesel engines, you can become a great asset to a dealership or wherever you decide to work in the transportation industry. Even automotive dealerships have cars with diesel engines, which means they need qualified
technicians who can work on their vehicles.90005 90003 90002 When applying for jobs, having knowledge on gas and diesel engines can really set you apart and give you a competitive advantage. Additionally, it can provide job security due to the high demand for technicians who are trained to work on different types
of engines. 90005 90003 90010 Gas and Diesel Engines at UTI 90011 90002 So how does one train to work on gas and diesel engines? 90005 90003 90002 Working on diesel engines requires a specific type of training, which is why many technicians choose to complete a training program such as Universal Technical Institute’s Diesel Technology program.90003 90002 In this 45-week program, you can learn the basic mechanical functions of combustion engines. Foundational courses build your base knowledge from the ground up, teaching you how to diagnose, repair and replace gas and diesel engines. From here, you can
move on to specialized advanced training on trucks and engines from leading brands. 90005 90003 90002 In the program, you’ll learn: 90005 90003 90048 90049 90050 Truck Brakes and Chassis 90051 90050: 90051 Training on complete trucks in a real-world shop environment, you’ll learn to perform service, repairs and electronic diagnosis on foundation and anti-lock brake systems.90052 90049 90050 Truck Preventive Maintenance 90051 90050: 90051 Receive instruction on basic truck wheel alignment procedures and learn how to perform original equipment manufacturer recommended maintenance and Department of Transportation
annual safety checks. 90052 90049 90050 Diesel Engines 90051 90050: 90051 Learn the principles of operation of four-stroke engines including diesel combustion fundamentals and other characteristics unique to diesel engines. 90052 90049 90050 Diesel Fuel Systems 90051 90050: 90051 Discover how to safely diagnose and repair mechanical and electronically controlled diesel fuel-injection systems.90052 90049 90050 Transportation Refrigeration 90051 90050: 90051 Learn to service and repair major components on a transport refrigeration unit. 90005 90052 90066 90002 Additionally, UTI’s Diesel Technology program is accredited by the ASE Education Foundation, a non-profit organization that evaluates technician training programs against standards developed by the automotive, truck and collision industries. 90005 90003 90002 Graduates of the program are well prepared to complete ASE examinations and can substitute their training for one of the two years of work experience required to become ASE certified.Having specialized training, real-world experience and valuable certifications
can really make you stand out to employers. 90005 90003 90002 Overall, gas and diesel engines have similarities and differences. As the transportation industry continues to evolve due to changes in technology, a new generation of technicians who can work on both types of engines will be needed to step up to the
challenge.
90005 90159 90003 90002 90162 Want to learn more about how UTI can prepare you for a career as a diesel technician? 90163 90162 Request information 90163 90162 to get in touch with one of our admissions representatives today.90163 90003
.90000 The Pros and Cons of Diesel Engines 90001 90002 90003 90004 90003 Home & Garden 90004 90003 Car Repair 90004 90003 Diesel Engines 90004 90003 The Pros and Cons of Diesel Engines 90004 90013
90014 By Deanna Sclar 90015 90014 If you’re considering buying a new automobile, compare the pros and cons of diesel-powered vehicles. Consider these facts to help you decide between an engine powered by diesel fuel and a gasoline-powered one: 90015
90018
90003
90014 90021 PRO: 90022 Diesels get great mileage.They typically deliver 25 to 30 percent better fuel economy than similarly performing gasoline engines. Diesels also can deliver as much or more fuel economy than traditional gasoline-electric hybrids 90021 90024, 90025 90022 depending on the models involved and whatever rapidly developing automotive technology achieves. 90015
90004
90003
90014 90021 CON: 90022 Although diesel fuel used to be cheaper than gasoline, it now often costs the same amount or more. Diesel fuel is also used for commercial trucks, home and industrial generators, and heating oil, so as demand for diesel passenger vehicles grows, the price of diesel fuel is likely to continue to rise because of competition from those other users.90015
90014 Even if the price goes up, diesel fuel would have to be 25 to 30 percent more expensive than gas to erase the cost advantage of a diesel engine’s greater fuel efficiency. 90015
90004
90003
90014 90021 PRO: 90022 Diesel fuel is one of the most efficient and energy dense fuels available today. Because it contains more usable energy than gasoline, it delivers better fuel economy. 90015
90004
90003
90014 90021 CON: 90022 Although diesel fuel is considered more efficient because it converts heat into energy rather than sending the heat out the tailpipe as gas-powered vehicles do, it does not result in flashy high-speed performance.In some ways, a gasoline-powered engine is like a racehorse — high-strung, fiery, and fast — whereas a diesel engine is more like a workhorse — slower, stronger, and more enduring. 90015
90004
90003
90014 90021 PRO: 90022 Diesels have no spark plugs or distributors. Therefore, they never need ignition tune-ups. 90015
90004
90003
90014 90021 CON: 90022 Diesels still need regular maintenance to keep them running. You have to change the oil and the air, oil, and fuel filters. Cleaner diesel fuels no longer require you to bleed excess water out of the system, but many vehicles still have water separators that need to be emptied manually.90015
90004
90003
90014 90021 PRO: 90022 Diesel engines are built more ruggedly to withstand the rigors of higher compression. Consequently, they usually go much longer than gas-powered vehicles before they require major repairs. Mercedes-Benz holds the longevity record with several vehicles clocking more than 900,000 miles on their original engines! You may not want to hang onto the same vehicle for 900,000 miles, but longevity and dependability like that can sure help with trade-in and resale values.90015
90004
90003
90014 90021 CON: 90022 If you neglect the maintenance and the fuel injection system breaks down, you may have to pay a diesel mechanic more money to get things unsnaggled than you would to repair a gasoline system because diesel engines are more technologically advanced. 90015
90004
90003
90014 90021 PRO: 90022 Because of the way it burns fuel, a diesel engine provides far more torque to the driveshaft than does a gasoline engine. As a result, most modern diesel passenger cars are much faster from a standing start than their gas-powered counterparts.What’s more, diesel-powered trucks, SUVs, and cars also can out-tow gas-powered vehicles while still delivering that improved fuel economy. 90015
90004
90079
90014 Diesel technology is constantly being improved. Government pressure to produce low-emission diesel engines for passenger vehicles, trucks, buses, and farm and construction equipment has resulted not only in low-sulfur diesel fuels but also specialized catalytic converters, advanced filters, and other devices to cut down or destroy toxic emissions.90015

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о