Differenza tra motori a benzina e motori diesel

Motori a benzina vs motori diesel

Una delle confusioni prevalenti tra gli acquirenti di auto è la differenza tra il motore a benzina (benzina) e il motore diesel. Forse la conoscenza o percezione comune è che i motori diesel sono più rumorosi e la loro vibrazione è intollerabile, mentre i motori a benzina funzionano senza intoppi. Beh, questo non è lontano dalla verità però. Ma con la moderna tecnologia dei motori, i motori diesel sono più competitivi di prima, quindi abbiamo macchine che funzionano in modo efficiente e abbiamo anche una crescente popolarità e domanda.

I motori a benzina e diesel sono i più popolari motori a combustione interna utilizzati prevalentemente nei veicoli moderni, con il diesel anche pesantemente utilizzato nel settore delle costruzioni per gestire carichi pesanti. Svilupperemo le differenze tra questi motori. Iniziamo con come funzionano.

Come funzionano i motori a benzina e diesel?

Questi motori sembrano funzionare allo stesso modo con la differenza osservata nel modo in cui accendono il carburante. Usano la stessa 4 tempi - una serie di passaggi che includono l'aspirazione, la compressione, la combustione / la potenza e lo scarico. L'obiettivo principale è quello di convertire l'energia chimica nei rispettivi combustibili in energia meccanica per l'attivazione della ruota dell'auto.

Motore a benzina

In un po 'di storia, il motore a benzina fu inventato nel 1876 da Nikolaus August Otto. Questo spiega perché si dice che il motore a benzina funzioni sul ciclo Otto che è un ciclo di combustione a 4 tempi. Altri motori sono entrati dopo questa invenzione volta a migliorare la sua efficienza. Un'ulteriore valutazione del motore a benzina ha rivelato che veniva utilizzato circa il 10% del carburante, mentre il resto era andato perso nella produzione di un calore inutile. Ma da allora le moderne tecnologie hanno giocato un ruolo fondamentale nel rivoluzionare il modo in cui funziona la benzina.

I motori a benzina utilizzano la scintilla elettrica per accendere il carburante e la miscela d'aria nella camera di combustione. C'è un pistone in movimento lineare; che va su e giù quando richiesto. Quando scende, aspira aria e il carburante viene aggiunto allo stesso tempo per creare una miscela omogenea nel carburatore prima che arrivi al cilindro. La benzina è altamente volatile ed evapora rispetto al diesel. Quindi è facile da miscelare con l'aria.

Il pistone quindi salirà per comprimere la miscela di aria e benzina nel cilindro. Quella compressione renderà la miscela più calda, ma non abbastanza calda per l'autoaccensione come nel caso del diesel. Se questo dovesse essere un caso, la miscela potrebbe reagire spontaneamente e causare il battito del motore, che danneggerà quindi i componenti del motore.

Per accendere la miscela durante il movimento del pistone, viene utilizzata la candela. La miscela brucerà molto velocemente mentre trasforma la miscela liquida in un gas. Il colpo di potenza risulta in cui l'aumento di volume lascia cadere il pistone con forza. Mentre sale, le valvole aperte faranno spazio allo scarico. Il processo continua così per i motori a benzina, compresi quelli con la tecnologia di iniezione diretta della benzina del cilindro. Il ciclo di combustione a 4 tempi del motore a benzina è descritto di seguito:

Ictus di aspirazione - il carburante viene miscelato con l'aria nel carburatore
Colpo di compressione - la miscela di carburante e aria viene compressa quando il pistone sale nel cilindro
Colpo di accensione - la candela viene utilizzata per accendere la miscela di carburante e aria
Colpo di scarico - il pistone spingerà lo scarico fuori attraverso la valvola di scarico

Motore diesel

Due anni dopo l'invenzione del motore a benzina, Rudolf Diesel, mentre frequentava un college di ingegneria in Germania nel 1878, venne a conoscenza della bassa efficienza del motore a benzina, e quindi si ispirò a inventare un potente concorrente, il motore diesel, per fornire una maggiore efficienza per quanto riguarda il potere di combustione. Il motore diesel fu brevettato nel 1892.

A differenza del motore a benzina, il motore diesel non si basa sulla candela per accendere il carburante. Quello che fa è fare affidamento sulla compressione ad alta pressione per fare l'esplosione. C'è ancora un movimento della pistola nel motore in cui aspira l'aria da comprimere. Quando sale, il pistone, comprime l'aria usando un rapporto di compressione più alto che va da 14: 1 a 25: 1 rispetto al rapporto di compressione da 8: 1 a 12: 1 del motore a benzina.

Se il motore ha un turbocompressore, aspirerà più aria forzatamente nel cilindro ed eserciterà più pressione. Il calore nel cilindro può raggiungere temperature molto elevate. L'iniettore di carburante inietterà gasolio appena in tempo e comincerà a bruciare a causa della temperatura dell'aria e della pressione nel cilindro. Questa combustione produrrà quindi un'enorme quantità di gas che manterrà le ruote in movimento. Il motore diesel utilizza anche il ciclo di combustione a 4 tempi come descritto di seguito:

Ictus di aspirazione - la valvola di aspirazione fa entrare aria quando il pistone scende
Colpo di compressione - poiché il pistone continua con il movimento verso l'alto e verso il basso, quando si alza porterà al tratto di compressione
Colpo di combustione - il carburante verrà iniettato per essere innescato dall'alta temperatura e pressione, quindi anche forzando nuovamente il pistone verso il basso
Colpo di scarico - quando il pistone risale, rilascia lo scarico attraverso la valvola di scarico

Principali differenze tra questi due motori

Per comprendere meglio queste differenze in modo chiaro, dobbiamo tenere conto di alcuni aspetti come la combustione, l'efficienza del carburante, l'eco-compatibilità, le potenze / velocità del motore e i costi. Il carburante a benzina, non il motore, è inevitabilmente costoso ma gli appassionati di auto continuano a comprare motori a benzina. Perché? Ciò ha a che fare con i vantaggi del motore a benzina rispetto al diesel. Allo stesso modo, il diesel è percepito come lento e rumoroso, tuttavia alcune persone, in particolare le industrie di costruzione e agricoltura continuano a fare affidamento su di esso. Ciò tiene conto anche dei vantaggi che superano gli svantaggi.

Combustione

La prima differenza è rappresentata dal modo in cui viene condotta la combustione tra questi due motori. Come già evidenziato, la combustione è accesa dalla candela in un motore a benzina, mentre l'aria compressa alta accende il carburante in un motore diesel. Il diesel tende ad avere un rapporto di compressione più elevato e ciò gli conferisce più coppia e capacità di trasportare carichi pesanti.

A causa del rapporto di compressione più elevato, il motore diesel richiede componenti del motore più robusti. Quindi ha componenti pesanti. Questo spiega perché non è usato favorevolmente su aeroplani e auto da corsa perché potrebbe compromettere la velocità prevista. Il motore diesel è, tuttavia, pesantemente utilizzato in autobus, treni, barche e camion per la necessità di alta potenza in questi veicoli.

D'altra parte, il motore a benzina ha un basso rapporto di compressione. Questo può essere attribuito alla volatilità del carburante quando miscelato con l'aria perché può causare il battito del motore, che può eventualmente danneggiare il motore. Il basso rapporto di compressione non richiede componenti del motore pesanti. Come risultato di ciò, il motore a benzina è spesso in auto leggere per la sua alta potenza e velocità.

Efficienza del carburante

Per quanto riguarda l'efficienza del carburante, le auto con motore diesel sono più efficienti nei consumi. La benzina evapora di più e rilascia energia velocemente. Per questo motivo, avrai molti viaggi alla stazione di rifornimento, e per di più il carburante a benzina è costoso.

In generale, i motori diesel hanno un chilometraggio superiore rispetto ai motori a benzina, soprattutto per le lunghe distanze. Inoltre, il suo carburante è più economico, quindi farà risparmiare di più anche se le auto diesel sono relativamente costose rispetto alle auto a benzina.

Manutenzione

I motori a benzina non vengono mantenuti frequentemente ma non durano. La benzina riduce la lubrificazione, quindi i componenti del motore si consumano più velocemente. La durata della vita del motore diesel è quasi il doppio rispetto a quella del motore a benzina. Anche i motori diesel non hanno frequenti necessità di manutenzione, ma è necessario sostituire frequentemente oli e filtri; altrimenti il motore potrebbe essere danneggiato. La manutenzione del motore diesel è più costosa del motore a benzina.

Prestazioni e velocità

Il motore diesel ha prestazioni migliori laddove è necessaria potenza a causa della sua maggiore coppia. Quindi per caricare macchinari pesanti sul tuo veicolo, hai bisogno di un motore diesel. Ma manca quando si arriva alla velocità. I motori a benzina superano brillantemente i motori diesel a causa della loro maggiore potenza. Sono leggeri, quindi le auto a benzina gireranno più velocemente. Ma i motori a benzina non sono l'ideale per caricare i macchinari di sollevamento sul tuo veicolo.

I motori diesel possono avere un problema di avviamento quando il motore è troppo freddo per accendere il carburante. In questi casi, la candeletta viene utilizzata come filo riscaldato elettricamente per riscaldare la camera di combustione in modo che l'autoaccensione possa essere avviata a temperature più elevate. Ma la tecnologia moderna ha portato i controlli del computer in cui il motore è controllato dall'ECM che comunica con i sensori che mirano a risolvere il problema della temperatura ambiente per migliorare l'autoaccensione del motore. Ma i piccoli motori fanno ancora affidamento principalmente sulla candeletta.

Eco-compatibilità

A differenza dei motori a benzina, i motori diesel emettono meno monossido di carbonio / diossido nell'ambiente anche se la combustione del diesel è più visibile di quella della benzina. Ma il lato negativo del diesel è l'emissione di grandi quantità di composti dell'azoto che possono influire sulla tua salute.

Il prezzo conta

Carburante diesel (C₁₄H₃₀), evapora lentamente perché non è volatile. È anche raffinato facilmente rispetto a un carburante a benzina (C₉H₂₀). Questo spiega perché il diesel è molto più economico della benzina. Tuttavia, lo stesso non si può dire con il motore diesel e il motore a benzina. Il motore diesel è costoso da acquistare e da mantenere rispetto al motore a benzina. Anche quando acquisti l'auto diesel, ti rompere la banca. Tuttavia, la differenza può essere recuperata da una stazione di rifornimento perché il gasolio non si esaurisce più velocemente ed è più economico.

Posso inserire il gasolio nel motore a benzina e viceversa?

Questa potrebbe essere una domanda comune posta da molte persone interessate alla differenza tra questi motori. Il diesel è meno volatile, quindi non reagisce con l'aria quanto la benzina. La scintilla applicata a una miscela povera non riuscirà nemmeno a formare la combustione.

Per quanto riguarda la benzina nel motore diesel, potrebbe risultare con detonazioni a causa della sua elevata volatilità sotto l'alto rapporto di compressione del motore diesel. Il motore potrebbe essere danneggiato gravemente. Inoltre, la benzina non ha proprietà lubrificanti, quindi i componenti del motore potrebbero usurarsi, portando così a una manutenzione costosa.

Confronto tabellare tra motore diesel e motore a benzina

Motore diesel	Motore a benzina
Funziona sul ciclo Diesel	Funziona su ciclo Otto
L'aria è compressa e l'iniettore del carburante usato per spruzzare il carburante per la combustione autoaccensione	Miscela di carburante e aria nel carburatore e innescata dalla candela
Alto rapporto di compressione e coppia elevata	Basso rapporto di compressione e bassa coppia
Più carburante efficiente	Meno consumo di carburante
Non volatile ed evapora più lentamente e ha un alto punto di infiammabilità	Volatile, evapora più velocemente e ha un punto di infiammabilità basso
Pesante, così usato in macchinari pesanti e veicoli pesanti come autobus, barche e camion	Leggero, così usato in auto leggere come auto sportive, moto e aerei
Costoso da mantenere, ma è durevole	Meno costoso da mantenere ma non dura
Può trasportare carichi pesanti a causa della sua alta densità di potenza	Non adatto a trasportare carichi pesanti a causa della sua minore densità di potenza
Carburante diesel più economico	Carburante costoso
Auto diesel costose	Auto a benzina a prezzi accessibili

Verdetto

La scelta di qualsiasi motore a combustione interna tra benzina e diesel è puramente una preferenza personale. Dipende dall'uso dell'automobile. Se vuoi dedicarti agli sport da corsa, scegli i motori a benzina. È molto leggero e ad alta velocità. L'auto è economica rispetto alla macchina diesel. Ma l'auto diesel è più potente soprattutto in presenza di carichi pesanti. Il gasolio e il motore diesel sono indispensabili nell'economia, in quanto il settore edile e agricolo potrebbe soffrire tremendamente in loro assenza.

Incartare!

I motori diesel e quelli a benzina sono spesso indicati come motori ad accensione a scoppio CI-Combustion e SI-Spark. Questi sono i famosi motori a combustione interna. Abbiamo visto quanto sono diversi, in particolare nell'accensione del carburante, oltre che in altri aspetti come il risparmio di carburante, gli effetti ambientali, la velocità e la potenza e i costi di manutenzione.

A prescindere dalla differenza, utilizzano lo stesso ciclo di combustione a 4 tempi con il motore a benzina a due cilindri con motore a benzina e il ciclo diesel. La differenza è, come già accennato, l'accensione del carburante perché il motore a benzina usa la candela, mentre il motore diesel utilizza esclusivamente l'alta compressione per autoaccensione.

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