Čuli ste tisuću puta: dizelski automobil troši manje od benzinskog. Pretpostavlja se da je riječ o ekvivalentnim motorima u identičnim okolnostima. Istina je da je to izjava koja je istinita, ali znate li zašto je to tako?
Kako radi benzinski motor
Iako postoje i dvotaktni motori, oni se ne koriste u automobilima, pa ćemo se fokusirati na četverotaktni motor koji je najrasprostranjeniji. Kao što mu ime govori, radi u ciklusima od četiri faze. Sve počinje s usisom, u kojem je klip, unutar cilindra, u gornjoj mrtvoj točki hoda i počinje se spuštati prema najnižoj, stvarajući kretanje koje omogućuje ulazak goriva u komoru.
Kada dođe do donje mrtve točke, počinje druga faza, faza kompresije. U njemu se zatvara usisni ventil i klip se počinje uzdizati sabijajući smjesu u sve manji prostor. Kada je smjesa maksimalno stisnuta, svjećica stvara iskru koja ju zapali i stvara eksploziju koja pokreće klip prema dolje.
Kada ponovno dođe do donje mrtve točke, počinje završna faza, faza ispuha, u kojoj se otvara ispušni ventil koji omogućava da se klip, kada se vrati prema gore, zbog inercije gibanja, istisne prema plinovima koji nastaju u proces izvana.
Kako radi dizelski motor
Dizelski motor također radi u četiri takta, ali njegova glavna razlika u odnosu na benzinski motor je ta što ne koristi iskru koju stvara svjećica, već sam motor proizvodi samozapaljenje. Prva faza je usis, u kojoj se zrak puni kroz usisni ventil dok se klip spušta do svoje najniže točke unutar cilindra, poznate kao donja mrtva točka.
Sljedeća je kompresija u kojoj se, nakon zatvaranja usisnog ventila, klip podiže kako bi pronašao svoju gornju mrtvu točku, kretanje u kojem komprimira zrak unutar cilindra. To uzrokuje značajan porast temperature zraka, a njegov omjer kompresije veći je nego u benzinskom bloku.
Treća faza je izgaranje. Neposredno prije nego što klip dođe u gornju mrtvu točku, injektor raspršuje gorivo unutar cilindra koje se zapali u dodiru s vrućim zrakom (kao što smo već rekli, bez potrebe za iskrom preko svjećice).
Konačno, u fazi ispušnih plinova, izgaranje dizela stvara veliki tlak koji tjera klip prema donjoj mrtvoj točki, gdje se zbog inercije odbija i izbacuje plinove kroz odgovarajući ventil, ponovno započinjući četverotaktni ciklus.
Zašto dizelski automobil troši manje od benzinskog?
Odgovor na ovo pitanje u osnovi se nalazi u dva čimbenika: s jedne strane, karakteristike dizelaša; i, s druge strane, način na koji su dizelski motori napravljeni i kako rade. Počevši od samog goriva, dizel ima veću energetsku gustoću od benzina. Dok prvi ima oko 36 megadžula po litri, drugi jedva prelazi 32. To znači da je od prvog trenutka za dobivanje iste energije potrebno potrošiti više benzina nego dizela.
Osim toga, također je važno da se, budući da je benzin vrlo hlapljivo gorivo, paljenje vrši iskrom; dok se dizel gorivo, koje nije jako hlapljivo, pali pritiskom. Ovo se možda ne čini odlučujućim, ali upravo to znači da je dizelski motor dizajniran da podržava veće omjere kompresije, što omogućuje veće performanse motora, dok se benzinski motori moraju zadovoljiti nižim omjerom kompresije zbog opasnosti od detonacije.
Tako dizelski motor može imati učinkovitost do 45%, dok je benzinski motor najviše oko 40%. Osim toga, dizelskim automobilima ide u prilog i to što bolje rade pri malim opterećenjima, što im omogućuje bolje upravljanje gorivom i smanjenje troškova.