تفاوت موتور بنزینی با دیزل

در موتور بنزینی ، سوخت با هوا مخلوط می شود ، توسط پیستون ها فشرده می شود و توسط جرقه های شمع روشن می شود. در موتور دیزلی اما ابتدا هوا فشرده می شود و سپس سوخت تزریق می شود. ... موتور دیزلی دقیقاً مانند موتور بنزینی از چرخه احتراق چهار زمانه استفاده می کند.موتور بنزینی یا دیزلی کدام یک بهتر است؟
موتورهای دیزلی هنوز هم از موتورهای گازی کارآمدتر هستند ، اما برای کسانی که بیشتر به رانندگی در شهر مشغول هستند ، از کارایی کمتر برخوردار است. گشتاور خودروهای دیزلی نیز بیشتر است ، که منجر به صرفه جویی در مصرف سوخت بهتر همراه با شتاب چشمگیرتر می شود. ... برای اکثر مصرف کنندگان ایالات متحده ، سوخت دیزل و سوخت گاز تقریباً یکسان است
از نظر مفهومی ، موتورهای دیزلی با فشرده سازی هوا به فشار / دمای بالا و سپس تزریق مقدار کمی سوخت به این هوای فشرده گرم کار می کنند. دمای بالا باعث تبخیر مقدار کمی سوخت تزریق شده بسیارریز می شود.
در سال ۱۸۹۰، مخترع آلمانی، «رودولف دیزل» (Rudolf Diesel) اختراعی را ثبت کرد که مبنای کاری آن سیکلی ترمودینامیکی بود که بر اساس احتراق کند‌تر نسبت به بقیه سیکل‌های استفاده شده در موتور‌ها عمل می‌کرد. سیکل دیزل بسیار مشابه با اکثر سیکل‌های استفاده شده در موتور‌ها است. تفاوت عمده این سیکل با دیگر سیکل‌ها موارد زیر است:
فرآیند‌های سیکل دیزل
همانند اکثر سیکل‌های معرفی شده تاکنون، این سیکل نیز از چهار فرآیند تشکیل شده است. این سیکل از یک فرآیند فشار ثابت، یک فرآیند حجم ثابت و دو فرآیند آیزنتروپیک تشکیل شده. شکل زیر نمودار فشار-حجم و دما-آنتروپی مربوط به سیکل دیزل را نشان می‌دهد.

diesel-cycle
۲→۱: تراکم آیزنتروپیک
در بخش اول فرآیند، هوا به صورت آیزنتروپیک (آدیاباتیکِ برگشت‌پذیر) از موقعیت ۱ تا ۲ فشرده می‌شود. در حقیقت در این قسمت، روی گاز کار انجام می‌شود. با فرض این‌که حجم سیلندر در حالت اولیه و نهایی به ترتیب برابر با V1 و V2 باشد، به عدد رv1/v2
نسبت تراکم گفته می‌شود.
۳→۲: انبساط فشار ثابت
در این مرحله (موقعیت ۲ تا ۳) هوای درون سیلندر در فرآیندی فشار ثابت گرما می‌گیرد. گرمای مذکور ناشی از سوختی است که در زمان فشرده شدن هوا، به سیلندر تزریق شده و در دمای بالا می‌سوزد. در فرآیند دریافت گرما بخشی از انبساط مد نظر رخ می‌دهد. از این رو بخشی از کار خروجی سیکل دیزل در این مرحله رخ می‌دهد.
بنابراین به‌طور خلاصه می‌توان گفت در این مرحله حرارت به صورت فشار ثابت به مخلوط درون سیلندر اضافه شده و مقداری کار نیز انجام می‌شود. در ادامه به‌منظور محاسبه راندمان و بررسی این سیکل، از Qadd برای نشان دادن حرارت اضافه شده در این مرحله نشان داده خواهد شد.
۴→۳: انبساط آیزنتروپیک
در این مرحله مخلوط موجود در سیلندر به صورت آیزنتروپیک از حالت ۳ تا ۴ منبسط می‌شود. همزمان با این‌که پیستون به پایین‌ترین نقطه ممکن در سیلندر می‌رسد، انرژی درونی‌اش را از دست داده و برابر با همین مقدار، کار خروجی تولید می‌کند. در این فرآیند نیز همانند فرآیند اول، آنتروپی سیستم ثابت می‌ماند؛ هم‌چنین به نسبت V4/V3، نسبت – یا ضریبِ – انبساط گفته می‌شود.
۱→۴: کاهش فشار در حجم ثابت
در این حالت پیستون به‌طور ساکن در انتهای سیلندر قرار گرفته و در همین حالت فشار و انرژی درونی‌اش را از دست می‌دهد؛ توجه داشته باشید که فرآیند از دست دادن فشار به‌طور ناگهانی است. در نقطه ۴ سوپاپ خروجی سیلندر باز شده و مخلوط درون سیلندر تخلیه می‌شود. در ادامه همین مراحل تکرار خواهد شد.
تصویر
در ابتدای فرآیندِ تراکم، سوختی در سیلندر وجود ندارد، از این رو فرآیند احتراقِ خودکار در تراکم رخ نخواهد داد.
سیکل دیزل از احتراق مبتنی بر تراکم به‌جای احتراق جرقه‌ای استفاده می‌کند.
از آنجایی که فرآیند تراکم آدیاباتیک منجر به ایجاد دمای بسیار بالا می‌شود، بنابراین با پاشش سوخت در لحظه تراکم، فرآیند احتراق رخ خواهد داد [در ادامه بیشتر در مورد این فرآیند صحبت خواهد شد]. در نتیجه در موتور‌های مبتنی بر سیکل دیزل نیاز به جرقه و شمع نیست.
به نسبت سیکل اتو در این سیکل قابلیت دست‌یابی به نسبت فشار‌های بالاتر وجود دارد.