В чем преимущества и недостатки дизельного двигателя?
Бензиновый двигатель не отличается эффективностью, его коэффициент полезного действия колеблется от 20 до 30%. Обычный дизельный двигатель преобразует в полезную работу около 30-40% энергии топлива, а дизель с промежуточным охлаждением и турбонаддувом позволяет достигать КПД 50%. Кроме того, дизельное топливо обычно дешевле, чем бензин. За счет высокого крутящего момента в широком диапазоне оборотов дизельный двигатель делает оснащенный им автомобиль более гибким в движении, если сравнивать с идентичной моделью с бензиновым двигателем. Это преимущество заметно и в использовании дизелей для морских судов, ведь здесь высокий крутящий момент при небольших оборотах позволяет добиваться высокой эффективности мотора.
В сравнении с бензиновыми двигателями, дизель, как правило, дает выхлопные газы с меньшим содержанием окиси углерода. Правда, сегодня это преимущество не столь ярко выражено в связи с применением в бензиновых двигателях каталитических конвертеров. Самыми вредными веществами в дизельных выхлопах являются углеводороды, оксиды азота, а также сажа или ее производные. При длительном воздействии на организм они способны вызвать астму или даже рак легких. Наибольшее загрязнение дают дизельные двигатели старых грузовых автомобилей и автобусов.
Еще одно преимущество в том, что дизельное топливо слабо испаряется, а значит, дизельные двигатели подвержены меньшему риску возгорания, нежели бензиновые. Кроме того, такой риск снижается, тем более, что дизельные двигатели не используют зажигание. Именно поэтому в танках применялись только дизельные двигатели, которые не загорались даже при прямом попадании снаряда в плохо вентилируемый моторный отсек.
Среди недостатков стоит обратить внимание на характерный для всех дизелей звук работы мотора, а также маслянистость топлива. Однако они заметны лишь для владельца автомобиля, сторонний человек далеко не всегда их заметит.
Более существенным минусом является потребность в использовании мощного стартера, замерзание топлива при низких температурах, сложная система топливной аппаратуры, которая требует серьезного вмешательства специалистов при ремонте. Кроме того, дизельные двигатели крайне чутко реагируют на малейшее загрязнение топлива водой или механическими частицами. Это легко может вывести топливную аппаратуру из строя, а ремонт дизеля обычно намного дороже ремонта бензинового двигателя аналогичной категории.
Нестабильность состава отработавших газов не позволяет устанавливать на дизельные двигатели катализатор. Однако в последнее время эта проблема решается повсеместным внедрением дизелей с системой Common-rail. Она осуществляет впрыск топлива при помощи электрически управляемых форсунок, которые получают сигнал от набора датчиков. Эти датчики следят за разными показателями двигателя, которые влияют на продолжительность подачи топливного импульса.
В целом конструкция дизельного двигателя мало чем отличается от двигателя бензинового. Однако аналогичные детали дизеля, как правило, тяжелее и прочнее, так как предназначены для работы при более высоком давлении сжатия. Исходя из особенностей сгорания в дизелях, разрабатываются головки поршней. Когда поршень достигает верхней точки хода, поршневые головки находятся выше плоскости блока цилиндров. Нередко головки поршней включают в себя камеру сгорания.
