디젤 엔진이 더 경제적인 이유는 무엇입니까?
이러한 연료로 작동하는 엔진은 이상적인 Carnot 사이클에 가장 가까운 열역학을 가지고 있습니다.
디젤 자동차는 실용 주의자들이 가장 자주 구입합니다. 이들은 구매 과정에서 그다지 절약하지 않고 연료 비용을 줄임으로써 장기 운영 과정에서 절약하려는 사람들입니다. 다른 조건이 같다면 디젤 연료는 항상 휘발유를 적게 소비합니다. 하지만 왜?
유사한 특성을 가진 휘발유 및 디젤 엔진이 장착 된 동일한 자동차를 사용하면 후자는 항상 2km 당 3-5 리터 또는 최대 100 (용량 및 출력에 따라) 더 적은 연료를 소비합니다. 아무도 이것을 의심하지 않을 것입니다 (자동차 자체의 가격과 유지 보수 비용은 고려되지 않음). 이것은 간단한 규칙입니다.
디젤의 비밀은? 뉘앙스를 이해하려면 디젤 엔진 설계와 열역학 법칙을 살펴봐야 합니다. 여기에는 많은 뉘앙스와 측면이 있습니다. 디젤 엔진 자체는 가솔린과는 다른 열역학적 사이클을 가지고 있는데, 이는 프랑스 물리학자이자 엔지니어인 Sadie Carnot의 이상적인 사이클에 최대한 가깝습니다. 디젤 엔진의 효율은 일반적으로 훨씬 높습니다.
디젤 엔진의 실린더에서 연료의 점화는 스파크 플러그의 스파크 때문이 아니라 압축 때문입니다. 대부분의 가솔린 엔진의 경우 압축비가 8,0에서 12,0이면 디젤 엔진의 경우 12,0에서 16,0 이상입니다. 열역학에서 압축비가 높을수록 효율이 높아집니다. 실린더는 공기-연료 혼합물을 압축하지 않고 공기만 압축합니다. 연료 분사는 점화와 동시에 피스톤이 상사점을 통과한 직후에 발생합니다.
일반적으로 디젤에는 스로틀 밸브가 없습니다 (특히 최근에는 예외가 있음). 이를 통해 실린더 입구에서 이른바 공기 손실을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 밸브는 대부분의 가솔린 엔진에도 필요합니다. 작동 중에 에너지를 소비합니다. 스로틀 밸브가 부분적으로 닫힌 경우 공기 공급 시스템에 추가 저항이 있습니다. 디젤 엔진에는 일반적으로 이러한 문제가 없습니다. 또한 거의 유휴 상태에서 최대 토크를 제공하는 터빈 없이는 최신 디젤 엔진을 상상할 수 없습니다.
마지막으로, 디젤 엔진의 효율은 주로 연료 자체의 특성에 의해 결정됩니다. 처음에는 연소 효율이 더 높습니다. 디젤 연료는 휘발유보다 밀도가 높아 연소 시 평균적으로 15% 더 많은 에너지를 제공합니다. 디젤은 가솔린(공기와 11:1에서 18:1의 비율이 필요함)과 달리 공기와 거의 모든 비율로 연소됩니다. 디젤 엔진은 실린더-피스톤 그룹, 크랭크축 및 오일 펌프의 마찰력을 극복하는 데 필요한 만큼의 연료를 분사합니다. 실제로 이것은 휘발유에 비해 유휴 상태에서 연료 소비가 2-3 배 감소합니다. 이것은 또한 작동 중 디젤 엔진의 약한 가열을 설명합니다. 디젤은 항상 열부하가 적기 때문에 분명히 더 긴 자원과 더 많은 토크를 가집니다.
디젤 자동차의 소유자는 실제로 무엇을 얻습니까? 평균적으로 휘발유보다 30% 더 경제적입니다(연비 측면에서). 가변 지오메트리 터보차저 및 커먼 레일 시스템과 함께 사용하면 정말 인상적인 결과를 얻을 수 있습니다. 디젤 자동차는 최소한의 연료를 소비하면서 낮은 회전수에서 멋지게 가속합니다. 이것은 오프로드 여행을 좋아하는 실용적인 사람들에게 전문가들이 권장하는 것입니다. 이 유형의 엔진은 사륜구동 크로스오버와 대형 SUV에서 선호됩니다.
