Характеристика дизельного двигателя: Дизельные двигатели — цена и характеристики, фотографии и обзор

Технические характеристики > Обновленный Audi Q5 — комплектации и цены, запись на тест-драйв | Официальный сайт Ауди в России > Все модели Audi Q5 > Новые автомобили Audi 2020-2021

Технические характеристики > Обновленный Audi Q5 — комплектации и цены, запись на тест-драйв | Официальный сайт Ауди в России > Все модели Audi Q5 > Новые автомобили Audi 2020-2021 | Официальный сайт Ауди в России

Модель

45 TFSI quattro

45 TDI quattro

Тип двигателя:

2.0 TFSI
рядный, 4-цилиндровый
бензиновый двигатель, с системой
12V «умеренного гибрида» и турбонаддувом

3.0 TDI
6-цилиндровый дизельный
двигатель V6 с системой впрыска
Common Rail и турбонаддувом

Объем двигателя:

Максимальная мощность, л. с. при об/мин:

249 / 5000-6000

249 / 3000-4500

Максимальный крутящий момент, Н·м при об/мин:

370 / 1600-4500

600 / 1500-2750

Привод:

полный привод quattro ultra

постоянный полный привод quattro

Коробка передач:

7-ступенчатая, S tronic

8-ступенчатая, tiptronic

Собственная масса *:

1825-2110 кг

1915-2220 кг

Допустимая полная масса:

Объем багажника:

Объем топливного бака:

Динамические характеристики

Максимальная скорость:

Разгон с 0 до 100 км/ч:

Расход топлива

Тип топлива:

Бензин АИ-95

Дизельное топливо

Городской цикл:

9,4-9,7 л/100 км

8,5-8,9 л/100 км

Загородный цикл:

6,8-7,0 л/100 км

6,5-6,7 л/100 км

Смешанный цикл:

7,7-8,0 л/100 км

7,2-7,5 л/100 км

Уровень выбросов CO **:

176-182 г/км

190-198 г/км

Экологический класс двигателя:

Технические характеристики Volvo XC90 (Вольво ХС90)

Характеристики сгорания и рабочие характеристики дизельного двигателя DI, работающего от низких до высоких долей природного газа при различных условиях эксплуатации 2008-01-1392

Автор (ы): Руссос Г. Папагианнакис, Димитриос Т. Хунталас, Константин Д. Ракопулос, Димитриос К. Ракопулос

Филиал: Греческая военно-воздушная академия, Национальный технический университет Афин, Школа машиностроения

Страниц: 25

Событие: Всемирный конгресс и выставка SAE

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Характеристики двигателя CI для использования с альтернативными видами топлива, 2008-SP-2176

Исследование характеристик дизельного двигателя путем добавления наноразмерных присадок оксида цинка и диэтилового эфира в смесь биодизель-дизельное топливо Махуа

Синтез и определение характеристик наночастиц оксида цинка

Наночастицы оксида цинка были синтезированы с использованием метода водного осаждения со ссылкой на предыдущие исследования Haniffa и другие. \ circ \ mathrm {C}} {\ to} {\ mathrm {ZnO}} _ { (\ mathrm {s})} + {\ mathrm {CO}} _ {2 (\ mathrm {g})} \ uparrow.$

(2)

При температуре 80 ° C и коротком интервале в 2 часа полученный осадок затем обезвоживали в сушильном шкафу с циркуляцией воздуха вскоре после отделения от смеси. Этот процесс проводился с использованием вакуумного фильтра с тремя интервалами с использованием конденсированной воды, а затем этанола. Затем высушенный порошок извлекают из печи и прокаливают при 500 ° C в течение 3 часов с получением белых кристаллических наночастиц оксида цинка. Наконец, нанопорошок измельчали ​​в шаровой мельнице со скоростью 200 об / мин в течение 5 часов для получения тонкого порошка наночастиц ZnO.

На рис. 1а показан ИК-Фурье-спектр наночастиц ZnO, который показывает два заметных и более низких интенсивных пика в области от 4000 до 400 см ^–1 . Соответствующий широкий пик при 3 460 см ^-1 был признан валентным колебанием поверхностных связей O – H наночастиц ZnO. Острый пик, наблюдаемый при 490 см, ^–1 , можно объяснить перекрытием валентных колебаний связей Zn – O, соответствующих тетраэдрической и октаэдрической структурам наночастиц ZnO.FTIR от 430 до 420 см ^–1 , относящийся к валентному колебанию Zn – O тетраэдрической структуры наночастиц ZnO, в то время как валентное колебание Zn – O их октаэдрической структуры находится между 540 и 620 см ^–1 . Наблюдаемый пик, отнесенный к валентным колебаниям Zn – O, хорошо согласуется с предыдущими исследованиями ^{32, 33} . Было подтверждено, что в обоих случаях наностержней ZnO это крайнее валентное колебание Zn – O (490 см, ^–1 ) находится между 507 и 423 см, ^–1 .В то же время сферические НЧ ZnO продемонстрировали максимальное перекрытие при 471 см ^{−1 34, 35} . Кроме того, FTIR-спектр наночастиц ZnO демонстрирует два более низких интенсивных пика при 1627 и 1377 см ^-1 из-за органических загрязнений, возникающих из-за промежуточных продуктов реакции, которая рассматривается как комплекс цинка-гидроксоацетатов ³⁶ или кластер из четырехъядерный оксо ацетат цинка (Zn ₄ O (CH ₃ COO) ₆ ) ^{37, 38} .

Структурная характеристика наночастиц оксида цинка ( a ) Анализ инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), ( b ) Картина дифракции рентгеновских лучей (XRD), ( c ) Энергодисперсионная рентгенография (EDS) анализ.

Рентгенограмма синтезированных наночастиц ZnO, проиллюстрированная на рис. 1b, показывает характерные дифракционные пики наночастиц ZnO для значений 2θ 31,6, 34,3, 36,8, 48,1, 57,4, 63,2, 66,8, 68,1, 69,3, 73,4 и 77,6 с относительно соответствующих кристаллографических плоскостей (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200), (112), (201), (202) и (104).Уравнение Шеррера использовали для определения зарегистрированного размера кристаллитов около 22,5 нм. Картина XRD наночастицы ZnO показала усиление дифракционных максимумов при значении 2θ 34,3 вместе с направлением кристаллографической плоскости (002) по сравнению с другими направлениями, за исключением (100) и (101) (ось c) ³⁹ . Преимущественный рост стержней вюрцита наблюдался по интенсивности кристаллографической плоскости, и это наблюдение согласуется с предыдущими исследованиями ⁴⁰ .EDX-анализ, показанный на фиг. 1c, был проведен с использованием Nova Nano FEG-SEM 450; было идентифицировано, что три пика представляли существование Zn с резкими и интенсивными пиками при 1,0 кэВ и слабыми интенсивными пиками при 0,1 кэВ, соответственно. Кислородный элемент, аналог атома Zn наночастицы ZnO, показал пик при 0,5 кэВ. Кроме того, незначительные количества Al и C наблюдались на соответствующих пиках 1,5 кэВ и 0,8 кэВ соответственно. Эти результаты предполагают, что приготовленный образец содержит сильные сигналы цинка и кислорода со слабым сигналом примесей, которые могут быть представлены через прекурсоры.Следовательно, было подтверждено, что тестируемый образец имел высокую чистоту синтезированных наночастиц ZnO.

Анализ SEM показывает трехмерную морфологию наночастиц ZnO, как показано на рис. 2a, b, при уровнях увеличения 5 и 1 мкм, демонстрируя сферическую морфологию наночастиц ZnO. Фигуры 2c, d иллюстрируют изображения ПЭМ при 100 нм и 20 нм; они подтверждают двумерные структуры, которые включают наностержни и сферические формы, а также размер синтезированных наночастиц ZnO. Кроме того, межплоскостное пространство между полосами решетки моделировалось с помощью изображений ПЭМВР, как показано на рис.2f. Было обнаружено, что измеренное межплоскостное расстояние составляло 0,282 нм относительно кристаллографической плоскости (100) и полярной оси c наночастиц ZnO. В дополнение к диаграмме XRD, диаграмма SAED была использована для исследования кристалличности полученных наночастиц ZnO, как показано на рис. 2e. Морфологическая структура наночастиц ZnO, меньшая диаметра отверстия сопла, не препятствовала потоку топлива.

Морфологические исследования наночастиц оксида цинка ( a , b ) изображения с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), ( c , d ) просвечивающая электронная микроскопия (TEM), ( e ) селективная диаграмма электронной дифракции (SAED) и ( f ) просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (HRTEM).

Анализ неопределенности

Анализ неопределенности включает среднее значение повторных измерений для оценки фактического значения. Среднее значение трех показаний выбранного параметра учитывалось для анализа ошибок ^{1, 2} . Планки погрешностей были представлены для всех характеристик двигателя, чтобы указать на погрешность измерения.

Процент погрешностей расчетных и измеренных параметров показан в таблице 1.

Свойства топливных смесей

Условия исследования, окружающая среда и оборудование сопровождались предварительными исследованиями Soudagar et al. ^{1, 2, 41} . Таблица 2 демонстрирует свойства смесей дизельного топлива (D100), биодизеля (MOME20) и нанотоплива (D10030 и MOME2030). Содержание свободных жирных кислот в топливе влияет на кинематическую вязкость топливной смеси. Кинематическая вязкость MOME20 была выше, чем у других топливных смесей; смеси нанотоплива продемонстрировали небольшое снижение вязкости в результате добавления 2 об.% DEE. Дизельное топливо показало самую низкую вязкость из-за отсутствия наночастиц ZnO. Теплотворная способность топливных смесей D10030 и MOME2030 увеличивается за счет добавления наночастиц ZnO. Кроме того, смеси нанотоплива продемонстрировали улучшенные свойства текучести на холоде.

Влияние различных факторов, влияющих на характеристики сгорания двигателя

В этом разделе рассматривается влияние геометрии корпуса поршня, отверстий топливных форсунок и смесей нанотоплива на характеристики сгорания двигателя.Скорость тепловыделения (HRR) и давление в цилиндре были проанализированы для инжектора с 7 отверстиями при максимальных нагрузках. Эти параметры иллюстрируют влияние большего количества отверстий и TRCC на характеристики сгорания двигателя CRDI, работающего на дизельном, биодизельном и нанотопливном смесях. Наночастицы ZnO выделяют больше тепла при сгорании для тестового топлива из-за высокой теплопроводности и лучшей термической стабильности. Скорость тепловыделения определялась с использованием математического уравнения Хейвуда. Уравнение 3 иллюстрирует модель скорости тепловыделения, принятую в текущем исследовании:

$$ \ frac {{dQ_ {total}}} {d \ theta} = \ left ({\ frac {{\ gamma_ {s}}} { {\ gamma_ {s} — 1}}} \ right) \ left ({P_ {c}} \ right) \ left ({\ frac {dV} {{d \ theta}}} \ right) + \ left ( {\ frac {1} {{\ gamma_ {s} — 1}}} \ right) \ left (V \ right) \ left ({\ frac {dP} {{d \ theta}}} \ right) + \ слева ({\ frac {{dQ_ {w}}} {d \ theta}} \ right) $$

(3)

где \ (\ frac {d {Q} _ {total}} {d \ theta} \) указывает скорость тепловыделения, P _c и γ _s показывает давление в цилиндре и удельную теплоемкость соотношение, \ (\ left (\ frac {d {Q} _ {w}} {d \ theta} \ right) \), а V показывает скорость передачи тепла от газов к стенке цилиндра и объему камеры сгорания.На рис. 3а показано изменение HRR при разных углах поворота коленчатого вала.

Изменение скорости тепловыделения ( a ) и давления в цилиндре ( b ) при разных углах поворота коленчатого вала.

Когда нанотопливо впрыскивается в камеру сгорания, оно получает избыточное тепло от термически активных наночастиц ZnO, что приводит к преждевременному воспламенению испытуемого топлива. Топливный инжектор с 7 отверстиями и TRCC продемонстрировали более высокую скорость тепловыделения для всех топливных смесей из-за лучшего смешивания воздуха и топлива и развития эффективного вихревого движения.HRR для топливной смеси MOME20 оказался самым низким по сравнению с дизельным топливом из-за более высокой молекулярной массы и более низкой скорости ламинарного горения. Когда начинается горение, HRR становится положительным, и, следовательно, быстрое горение топливных смесей происходит во время фазы сгорания с предварительной смесью, что приводит к более высокой скорости тепловыделения. Скорости тепловыделения для дизельного топлива и топлива D10030 составили 99,5 Дж ° / CA и 107,5 Дж ° / CA соответственно. Нанодизельное топливо продемонстрировало улучшенный HRR по сравнению с другими топливными смесями из-за комбинированных физико-химических свойств дизельного топлива DEE и наночастиц ZnO.Такой подход приводит к улучшенной скорости передачи звука, высокой теплопроводности и более низкой вязкости. Наночастицы оксида цинка в топливной смеси MOME2030 приводят к увеличению цетанового числа топлива и сокращению периода задержки воспламенения, HRR для MOME2030 (90,7 Дж ° / CA) был сопоставим с D100. Топливная смесь MOME20 продемонстрировала более низкий HRR (80,6 Дж ° / CA) по сравнению со всеми другими топливными смесями из-за плохого распыления, слабой летучести, более высокой вязкости, поверхностного натяжения и плотности. На рисунке 3b показано давление в цилиндре для тестовых топливных смесей при максимальной нагрузке для топливной форсунки с 7 отверстиями.Вообще, углы кривошипа для TRCC и FI с 7 отверстиями из-за лучшего смешивания воздуха и топлива и высокой энергии активации наночастиц ZnO, которые приводят к усиленному завихрению и сдавливанию в чаше поршня ⁴² . Вязкость и меньшая величина нагрева MOME20 снижают давление в баллоне. Следовательно, максимальное давление в баллоне 51,9 бар наблюдалось для MOME20 при 365 ° CA. При максимальной нагрузке давление в цилиндре, найденное для MOME2030 (MOME20 + 30 ppm ZnO), составляло 57,9 бар, давление в цилиндре улучшается за счет каталитического эффекта, более короткой задержки зажигания, большей площади поверхности наночастиц ZnO ^43,44,45 .

Влияние давления открытия форсунки (IOP) на характеристики двигателя

Влияние давления открытия форсунки (IOP) на рабочие характеристики двигателя

На рисунке 4 показаны BSFC и BTE для топливной форсунки с 7 отверстиями при нагрузке 80% при различных IOP . BSFC для дизельного и других видов топлива следовал общей тенденции, при которой расход топлива неуклонно снижался с увеличением давления с 600 до 900 бар.

Изменение давления открытия впрыска: ( a ) удельный расход топлива тормоза и ( b ) термический КПД тормоза.

Повышение IOP обеспечивает отличное сгорание топлива до определенного верхнего предела. После 900 бар любое дальнейшее увеличение давления впрыска приводило к снижению BTE и увеличению BSFC. Причина может заключаться в характере импульса распыляемого топлива в плотности сжатого воздуха, что приводит к потребности в большем количестве топлива для той же выходной мощности. Следовательно, увеличение давления впрыска вызывает более эффективное сгорание топлива до определенного предела за пределами условия, в то время как впрыск топлива увеличивает производительность ^45,46,47 .Высокая вязкость и более низкая теплотворная способность MOME20 были еще одной причиной более низкого BTE ^{48, 49} .

Статистический анализ параметров производительности и давления открытия впрыска

В таблице 3 показан дисперсионный анализ (ANOVA) параметров двигателя для ВГД и смеси биодизеля, которые влияют на BTE. Ошибка составляла всего 1. Следовательно, требуемые параметры в значительной степени повлияли на работу двигателя. Степень свободы (DF) составляла 4 для давления впрыска и 6 для смеси.Скорректированная сумма квадратов (SS) показала, что смесь внесла значительный вклад в основной эффект BTE, т. Е. 2265,76. Комбинированный эффект ВГД и смеси был минимальным. Среднеквадратичное значение (МС), F-значение и значение P указывают на одинаковый уровень воздействия давления и смеси на заушный слуховой проход, как показано прил. SS. Основное влияние на среднее значение BSFC показано на рис. 5. ВГД показал, что основное влияние на увеличение значений и снижение расхода топлива. Позже, при IOP в 1000 бар, расход топлива увеличивается, как было объяснено ранее в отношении Рис.6. Расход топлива для дизельного топлива низкий и экспоненциально увеличивается с добавлением смеси. Смеси 1–4 обозначают дизельное топливо, D10030, MOME20 и MOME2030 соответственно.

Основные эффекты на графике среднего удельного расхода топлива тормозами (BSFC) давлением открытия впрыска и смеси на BSFC.

Изменение частоты в зависимости от: ( a ) теплового КПД тормоза и ( b ) удельного расхода топлива тормоза.

На рисунке 6 показана гистограмма частоты BSFC и BTE в разных диапазонах. На рисунке 4a показано, что процент заушных слуховых аппаратов, полученный в этом исследовании, составляет в среднем 30–32%. Точно так же BSFC, указывающий количество израсходованного топлива, является самым высоким в среднем диапазоне. Из 20 наблюдаемых значений заушные слуховые аппараты 31% появлялись четыре раза. Пик в центре кривой указывает на частое появление BTE и BSFC в среднем диапазоне. В таблице 4 представлены статистические данные по BTE и BSFC с учетом влияния ВГД и смесей.Упомянутые среднее значение, стандартное отклонение и значения Q1 / Q2 указывают на то, что отклонение от среднего было высоким, что свидетельствует о более существенном влиянии задействованных параметров. Значение Q1 указывает на середину первой половины, а Q2 — на середину второй половины.

Влияние ВГД на характеристики выбросов двигателя

Вариации выбросов оксида углерода (CO) и дыма при нагрузке 80% и FI с 7 отверстиями при различных ВГД показаны на рис.7а. Повышение давления открытия форсунки обеспечивало равномерное смешивание топливовоздушной смеси, близкое к стехиометрическому. Это происшествие было надлежащим образом проверено измерениями расхода как воздуха, так и топлива, чтобы установить соотношение воздух-топливо, которое является химически правильной смесью для различных условий нагрузки ⁵⁰ . При работе двигателя с нагрузкой 80% с выбранными топливными комбинациями соотношение воздух-топливо изменялось от 16,84 до 22,97%, что предполагает соответствующее стехиометрическое состояние смеси.Кроме того, количество отверстий сопла уменьшило выброс CO в стехиометрических условиях ⁵¹ . Дизельное топливо выделяет меньше CO с добавлением 30 ppm наночастиц ZnO, потому что увеличение давления впрыска повышает температуру сгорания и давления из-за правильного смешивания A: F и, таким образом, полностью использует доступный воздух, что приводит к улучшенному сгоранию ^{25, 52} . Более низкий BTE биодизеля был основной причиной увеличения выбросов от двигателя CRDI даже при более высоких давлениях ⁵³ .Для топливной смеси MOME20 добавление наночастиц ZnO при любом давлении впрыска продемонстрировало снижение выбросов CO и HC. На рис. 7b представлены выбросы NOx и HC двигателя CRDI при различном ВГД для различных топливных смесей. Более высокий выброс NOx из смеси MOME20 по сравнению с дизельным топливом при всех давлениях связан с интенсивной реакцией горения ⁵³ . Дизельное топливо выделяет меньше NOx, поэтому добавление наночастиц ZnO дополнительно немного снижает NOx. Кроме того, наночастицы ZnO снижают предварительно смешанные фракции горения в камере сгорания из-за меньшего периода задержки воспламенения и, таким образом, способствуют снижению температуры горения ^{19, 54} .

Изменение давления открытия впрыска: ( a ) Выбросы окиси углерода и дыма, ( b ) Выбросы оксидов азота и углеводородов.

Аналогичная тенденция наблюдалась для выбросов УВ и СО с увеличением ВГД. При более высоком IOP, равном 900 бар, малый размер капли топлива привел к уменьшению дымовыделения. Кроме того, добавление 30 ppm наночастиц ZnO в дизельное топливо и MOME20 снижает выбросы дыма. Кроме того, снижение объясняется эффектом 2% DEE, который улучшает цетановое число и приводит к полному сгоранию топлива, тем самым уменьшая выбросы ⁵⁵ .

Влияние момента впрыска (IT) на характеристики двигателя

Влияние момента впрыска (IT) на рабочие характеристики двигателя

На рисунке 8 показано изменение BSFC и BTE для момента впрыска (IT) от 20 ° CA до 5 ° CA для топливной форсунки с 7 отверстиями при нагрузке 80%. Изначально BTE уменьшился из-за более высокого расхода топлива и постепенно увеличивался из-за отложенного угла впрыска, что привело к снижению расхода топлива ²⁷ .

Изменение момента впрыска в зависимости от удельного расхода топлива и тепловой эффективности тормозов.

IT 10 ° CA продемонстрировал максимальное снижение и улучшение BSFC и BTE, соответственно, для всех топливных смесей. Топливные смеси D10030 и MOME2030 продемонстрировали снижение расхода топлива на 11,7% и 12,2% соответственно по сравнению с дизельным топливом и MOME20. Кроме того, BTE увеличивается с добавлением наночастиц ZnO на 9,6% и 16,4% для D10030 и MOME2030, соответственно, в отличие от дизельного топлива и MOME20 из-за усиленного явления микровзрыва ⁵⁶ . Кроме того, снижение расхода топлива связано с улучшенным сжатием в TRCC, что способствует улучшению скорости завихрения; аналогичные наблюдения были описаны в предшествующей литературе ^{27, 57} .

Влияние момента впрыска (IT) на характеристики выбросов двигателя

На рис. 9a, b показаны изменения выбросов CO и дыма, а также NOx и HC при изменении IT для FI и TRCC с 7 отверстиями. Наночастицы оксида цинка в дизельном топливе (D10030) обеспечивают дополнительные молекулы кислорода, усиливают явление микровзрыва и повышают общие характеристики горения ^{43, 46, 58} . Выбросы CO были немного выше при 20 ° CA и 15 ° CA из-за неполного сгорания топливных смесей, увеличение задержки приводит к накоплению несгоревших углеводородов в цилиндре двигателя ²⁷ .При 10 ° CA, благодаря лучшему использованию воздуха, меньшему расстоянию проникновения, уменьшению ударов стенок и массовому расходу, что снижает выбросы ^{27, 59} . Если предварительный впрыск топлива происходит слишком рано, он образует обедненную смесь, увеличивая расход топлива ²⁷ . Улучшенное движение воздуха в TRCC и подача более высоких молекул кислорода за счет добавления наночастиц ZnO и MOME20 приводит к улучшенному сгоранию топлива по сравнению с MOME20, что приводит к сокращению выбросов CO и HC на 10.6% и 15,7% для топливной смеси MOME2030. Смесь MOME20 влияет на процесс горения и выброса и приводит к медленному образованию брызг, что приводит к плохому распылению и испарению из-за неправильного впрыска. Факторы, влияющие на NOx, — это температура пламени, время впрыска и свойства топлива ⁶⁰ . Предварительно смешанная фаза сгорания приводит к образованию NOx из сгоревших газов, образующихся при сгорании, близком к стехиометрии, и обедненным горючим смесям ⁵⁷ .

Изменение времени впрыска: ( a ) Выбросы окиси углерода и дыма и ( b ) Выбросы оксидов азота и углеводородов.

Топливо от пилотного впрыска инициирует сгорание, при этом более высокие температура и давление в цилиндре приводят к быстрому сгоранию впрыскиваемого топлива во время основного впрыска. Такой впрыск сдерживает резкое повышение давления во время фазы быстрого сгорания и в конечном итоге снижает детонацию и, как следствие, образование NOx.Дополнительное обоснование повышения NOx может быть связано с тем фактом, что более существенная часть сгорания достигается до ВМТ для MOME20 и его смесей по сравнению с дизельными и нанодизельными смесями из-за более низкой задержки воспламенения ^{41, 61} . Максимальный тепловой КПД нанодобавок усиливает явление горения за счет увеличения коэффициента конвективной теплопередачи ^{1, 43} . Кроме того, 2% DEE улучшили полноту сгорания. Таким образом, было сожжено меньше топлива, что привело к снижению выбросов ^{55, 62} .

Тенденция к блокированию фильтра (FBT)

За последнее десятилетие преждевременное засорение фильтра дизельного топлива значительно увеличилось из-за чрезмерного использования биодизеля в дизельных двигателях, холодных погодных условий, образования загрязняющих веществ, характеристик растворимости базового дизельного топлива и использования двигателей высокого давления Common Rail (HPCR). Это засорение приводит к более длительному периоду задержки, ухудшению управляемости и увеличению необходимости технического обслуживания в различных применениях топливных фильтров. Также известно, что ограничения в размере пор топливных фильтров, небольшие зазоры в инжекторах HPCR, неравномерный размер наночастиц и карбоксилатные соли в топливе ускоряют засорение фильтра дизельного топлива ⁶³ .FBT помогает охарактеризовать влияние различных видов топлива и присадок на установку фильтрации топлива. FBT анализировали в соответствии со стандартами ASTM D2068-17.

В настоящем исследовании оценка FBT была взята из предыдущего исследования Alexandra S. Fersner et al. ⁶⁴ . Первоначально 300 мл топлива прокачивали через стекловолоконный фильтр с размером пор 1,6 мкм (Whatman, GF / A) со скоростью 20 мл / мин. После того, как 300 мл топлива прошло через фильтр из стекловолокна, наблюдали конечное давление, и FBT рассчитывали по формуле.{2}} $$

(4)

где «P» — максимальное давление в кПа (диапазон значений от 1 до 1,41).

Значения FBT топливных смесей, измеренные с помощью Multi Filtration Tester (MFT, модель: 10-325-000), продемонстрировали хорошие фильтрующие свойства. Биодизель и нанодобавки немного увеличили значения FBT из-за высокой вязкости. Однако наноразмеры добавок оксида цинка обеспечивали прохождение наночастиц через микрометрический стекловолоконный фильтр.Результаты FBT тестовых топлив показаны на рис. 10; результаты иллюстрируют значения для всех смесей нанотоплив; он находится в пределах допустимого 1,4. Следовательно, нанокись цинка может использоваться в качестве топливной добавки в дизельных и биодизельных топливных смесях без какого-либо риска засорения топливного фильтра.

Тенденция к блокированию фильтров (FBT) топливных смесей.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

против дизельного топлива: в чем разница?

На самом базовом уровне современные автомобильные двигатели работают по принципу четырех простых тактов: впуска, сжатия, мощности и выпуска.Повторите этот цикл достаточное количество раз в минуту, и он сможет вызвать улыбку у любого шестеренчатого человека. Независимо от того, приводится ли в действие дизель или бензин, четыре такта двигателя одинаковы, но есть ключевые различия в том, как они выполняются.

Различия в работе двигателя

Для бензиновых двигателей такт впуска обычно включает в себя втягивание воздуха и топлива в камеру сгорания. В этот момент дизельный двигатель только втягивает воздух. Далее идет сжатие, когда оба типа двигателей сжимают воздух в небольшой карман.Зажигание регулируется отдельно для каждого вида топлива. Бензиновые двигатели используют свечу зажигания, чтобы рассчитать время и начать рабочий такт. Эта небольшая электрическая дуга воспламеняет топливовоздушную смесь, и мощный взрыв заставляет поршень опускаться, создавая столь желанную мощность в лошадиных силах. С другой стороны, у дизельного двигателя есть только карман, полный горячего воздуха перед рабочим ходом. Когда поршень приближается к вершине своего такта сжатия, воздух становится достаточно горячим из-за того, что сжатие настолько мало, что при впрыске дизельного топлива он немедленно воспламеняется.Таким образом, момент зажигания для дизельных двигателей определяется топливными форсунками. Оба типа двигателей одинаково действуют на такте выпуска, когда открывается клапан, и поршень выталкивает отработанные пары из цилиндра.

Различия в эффективности

Хотя дизельные двигатели продолжают завоевывать репутацию борющихся с выбросами, они на самом деле имеют весьма впечатляющие показатели экономии топлива по сравнению с их бензиновыми аналогами. Действительно, дизельные двигатели в большинстве случаев значительно более эффективны, особенно когда педаль газа нажата лишь частично.Во многом это связано с различиями в тактах, описанных выше, в сочетании с температурой самовоспламенения. Температура самовоспламенения — это температура, при которой воздушно-топливная смесь воспламеняется просто от тепла. В бензиновых двигателях критически важно, чтобы температура самовоспламенения никогда не достигалась во время такта сжатия, так как это может вызвать возгорание до того, как загорится свеча зажигания, что может привести к разрушению двигателя. В результате бензиновые двигатели имеют относительно низкие степени сжатия (количество воздуха и топлива сжимается во время такта сжатия), поскольку сжатие вызывает повышение температуры.Поскольку дизельные двигатели не содержат топлива в смеси во время такта впуска, они могут сжимать воздух намного сильнее, превышая температуру самовоспламенения дизельного топлива. Более высокая степень сжатия означает более высокий КПД, поэтому дизельные двигатели используют это преимущество, впрыскивая топливо в воздух после его сжатия.

Еще одно преимущество дизельного двигателя заключается в отсутствии дроссельной заслонки. Когда вы нажимаете педаль акселератора на бензиновом автомобиле, это открывает клапан на впуске вашего двигателя, позволяя большему количеству воздуха проникать в двигатель и, таким образом, создавать большую мощность.Компьютер двигателя понимает, что ему нужно впрыснуть больше топлива для дополнительного воздуха, но в этом случае вы можете думать о педали акселератора как о «пневматической педали». Для дизельных двигателей дроссельная заслонка не требуется. В этом случае педаль акселератора регулирует количество впрыскиваемого топлива. Корпус дроссельной заслонки, используемый в бензиновых двигателях, действует как ограничение, особенно когда дроссельная заслонка открыта только частично, и это одна из причин, по которым дизельные автомобили имеют лучшую экономию топлива в сценариях с низкой нагрузкой.

Разница в соотношении воздух / топливо

Что позволяет дизельным двигателям работать в зависимости от количества впрыскиваемого топлива? Одна из причин — способность дизелей работать в очень широком диапазоне соотношений воздух / топливо. Бензиновые двигатели обычно работают в диапазоне от 12 до 18 частей воздуха на 1 часть топлива (по массе). Обычно это соотношение остается довольно близким к 14,7: 1, так как при этом соотношении все топливо и кислород полностью израсходованы. Дизельный двигатель, однако, обычно работает в диапазоне от 18: 1 до 70: 1 и может работать в сверхбедных соотношениях.Когда вы нажимаете педаль акселератора в дизельном двигателе, это снижает соотношение воздух / топливо. Впрыскивается значительно больше топлива по сравнению с всасываемым воздухом, что увеличивает мощность. Сажа образуется, когда дизельные двигатели работают с низким соотношением воздух / топливо, поэтому вы можете увидеть черный дым от дизельных грузовиков, когда они нажимают на педаль газа. В конечном итоге, хотя четыре основных хода одинаковы как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, более мелкие детали раскрывают уникальные характеристики каждого типа двигателя.

Наряду с различиями, описанными выше, существуют также существенные различия в том, как каждый вид топлива способен замедлять транспортное средство, известное как торможение двигателем. Для получения дополнительной информации посмотрите видео ниже.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Джейсон Фенске — это автор проекта Engineering Explained. Он здесь, чтобы убедиться, что вы знаете, как работает ваша машина. Подписывайтесь на его канал в YouTube.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

— Система внутреннего сгорания — Журнал Diesel Power

Расход воздуха и топлива в четырехтактном дизельном двигателе
Воздух, поступающий в четырехтактный дизельный двигатель, очищается при прохождении через воздушный фильтр.Затем он течет по трубопроводу, пока не сжимается вращающимися лопастями турбонагнетателя. В результате воздух становится плотнее и горячее, поэтому он охлаждается в промежуточном охладителе. Интеркулер соединен шлангами с воздухозаборником двигателя. Когда поршень скользит в нижнюю часть своего хода, камера сгорания заполняется воздухом из-за открытого впускного клапана. Это называется тактом впуска. Впускной клапан (-ы) закрывается, и поршень выталкивает воздух вверх к головке цилиндров. Во время этой фазы, известной как такт сжатия, воздух занимает примерно 1/16 места, которое он занимал раньше.

Насос (электрический или механический, расположенный в баке или на балке) подает топливо под низким давлением в топливный насос высокого давления. ТНВД значительно повышает давление до 17 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания (заполненную перегретым воздухом) под огромным давлением непосредственно перед верхней мертвой точкой. Возникающее сгорание толкает поршень обратно вниз. Это называется силовым ходом. Последний цикл происходит, когда выпускной клапан (ы) открывается, и поршень выталкивает выхлоп.У отработанного воздуха еще достаточно энергии, чтобы толкнуть выхлопную сторону турбонагнетателя. Затем воздух попадает в выхлопную трубу и выходит из выхлопной трубы.

Зажигание сгорания
Зажигание от сгорания является ключевой характеристикой дизельного двигателя, и самый простой способ объяснить это — с помощью пожарного поршня. Эти древние устройства для зажигания огня состояли из поршня с утопленным концом и герметичного цилиндра. Когда они быстро сдвигаются, температура воздуха в цилиндре поднимается достаточно высоко, чтобы сгорел кусок трута, нанесенный на конец поршня.Дизельный двигатель использует тот же принцип, что и пожарный поршень, только в гораздо большем и более сложном масштабе.

Если вы любите цифры, уравнение PV = nRT очень полезно. Это уравнение определяет соотношение между давлением (P), объемом (V), количеством присутствующего газа, измеренным в молях (n), универсальной газовой постоянной (R) и температурой (T). По мере увеличения давления в цилиндре увеличивается и температура. Таким образом, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов.Этого тепла и давления достаточно для воспламенения дизельного топлива без использования свечей зажигания.

Более пристальный взгляд на дизельное сгорание
Одно из основных различий между бензиновым двигателем и дизельным двигателем — это тип сгорания. Горение дизельного топлива очень сложное и использует тот же принцип, что и свеча, где топливо и воздух смешиваются в результате сгорания. Конвекционные токи и турбулентность играют большую роль в том, как сгорает несмешанное (гетерогенное) топливо.Бензиновый двигатель, с другой стороны, смешивает топливо и воздух полностью (гомогенно) задолго до его сравнительно простого сгорания. Одним из недостатков бензиновых двигателей с впрыском является то, что когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь, часть ее застревает в дефектах стенок цилиндра. Вот почему бензиновые двигатели имеют более высокие выбросы окиси углерода (CO) и углеводородов по сравнению с дизельными двигателями.

Почему дизельный двигатель так громко звучит?
Помните, как мы только что сказали, что у дизелей нет смеси топливо-воздух? Это не совсем так.Часть топлива смешивается с кислородом на атомарном уровне. Эти маленькие карманы похожи на маленькие бомбы и воспламеняются первыми. Эти предварительно смешанные (дефлаграционные) волны известны как детонация. Это мощный сверхзвуковой фронт пламени, который движется быстрее звука. Вследствие этого высвобождения энергии подавляющее большинство несмешанного топлива сгорает как диффузионное (не предварительно смешанное) пламя. Таким образом, количество смешанного топлива в цилиндре в начале сгорания определяет, сколько шума вы услышите.Турбокомпрессоры и системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) делают дизель тише.

Зачем включать дизельное топливо?
Блочные обогреватели используют 110 вольт для нагрева охлаждающей жидкости и моторного масла, поэтому двигатель, подключенный к сети холодной зимней ночью, запустится намного легче, чем если его оставить отключенным от сети. В дизельном двигателе содержится большое количество густого масла. В сочетании с высокой степенью сжатия дизельного двигателя эти два условия создают большую нагрузку на аккумуляторные батареи (мощность которых снижается из-за холода).В этом случае наличие горячего резервуара с маслом в поддоне гарантирует, что смазка будет мгновенно доступна, чтобы уменьшить трение и облегчить запуск.

Почему они служат дольше?
Дизельные двигатели служат дольше, потому что они созданы в тяжелой промышленности. Из этого следует, что их поршни с масляным охлаждением, механический привод всех жизненно важных компонентов, коленчатые валы из кованой стали и усиленная арматура в местах с высоким напряжением, таких как крышки подшипников. Еще одна причина, по которой они служат дольше, заключается в том, что в цилиндрах дизельного двигателя сжимается только воздух, а не такой растворитель, как бензин.Кроме того, дизельное топливо действует как смазка и хорошо влияет на стенки цилиндров и поршневые кольца. Дизели работают на более низких оборотах из-за их механической конструкции и скорости сгорания в камере сгорания. Скорость сгорания зависит от времени, необходимого для сжигания топлива. Форма распыления, размер капель, перепады давления на форсунке, температура и конструкция камеры — все это влияет на скорость вращения дизельного двигателя. Поскольку дизельный двигатель работает с высокой степенью сжатия, ему необходимы прочный блок и вращающийся узел, способные выдерживать мощные нагрузки.

Как дизели развивают такой высокий крутящий момент и при этом обеспечивают отличную экономию топлива?
Дизельный двигатель развивает крутящий момент благодаря высокой степени сжатия. В тепловых двигателях увеличение разницы давлений от сжатого поршня к несжатому поршню равняется увеличению его эффективности и выходного крутящего момента. Еще одна причина мощности дизеля — это само дизельное топливо. Он содержит на 15% больше энергии на галлон, чем бензин. Кроме того, дизельный двигатель может работать на очень бедной смеси и без насосных потерь, связанных с дроссельной заслонкой.В бензиновом двигателе богатая топливно-воздушная смесь используется для охлаждения сгорания и исправной работы каталитических нейтрализаторов. Дизель может работать на очень бедной смеси и при этом иметь низкие температуры выхлопных газов.

В чем разница между свечами накаливания и свечами зажигания?
Практически все дизели используют свечи накаливания или подогреватели воздуха. Эти устройства используют электричество для создания тепла внутри цилиндра, когда он холодный во время запуска. После достижения рабочей температуры двигателю они больше не нужны.С другой стороны, свечи зажигания всегда необходимы в бензиновом двигателе, чтобы начать сгорание.

Интересные факты о дизельных двигателях
* У них нет дроссельной заслонки; крутящий момент создается за счет добавления большего количества топлива в двигатель. Топливо дозируется, и воздух следует.

* Дизели выделяют меньше окиси углерода (CO) и углеводородов, чем бензиновые двигатели, поскольку топливо не застревает в стенках цилиндров во время такта сжатия, поскольку сжимается только воздух.

* НАСА провело эксперименты с диффузионным пламенем в условиях невесомости.Они обнаружили, что из-за отсутствия конвекционных токов пламя светилось синим цветом в идеальном круге.

Непрямой впрыск (IDI)
Непрямой впрыск (IDI) состоит из предкамеры или вихревой камеры, соединенной с основной камерой цилиндра узким проходом. Топливная форсунка распыляется в меньшую камеру, в которой также находится свеча накаливания. Здесь начинается горение.Разница давлений в двух камерах вызывает сильную турбулентность, поскольку обе стороны стремятся к равновесию. Двигатели IDI имеют более низкий тепловой КПД, чем двигатели с прямым зажиганием (DI). Это потому, что две камеры сгорания имеют большую площадь поверхности, чем одна. Потери тепла в этой области плохо сказываются на тепловом КПД — они могли привести к опусканию поршня. Энергия, необходимая для создания турбулентности в камере сгорания, учитывается в насосных потерях. Положительной особенностью двигателя IDI является то, что насосу высокого давления не требуется создавать высокое давление для распыления топлива.

Прямой впрыск (DI)
Прямой впрыск происходит, когда топливная форсунка распыляется непосредственно в камеру сгорания. Поршни этих двигателей имеют куполообразную форму, чтобы создать приют для пламени. Одна из целей распыления топлива в камеру сгорания — не задевать верхнюю часть поршня или стенки цилиндра, потому что падение температуры не позволяет топливу сгорать.Дизели с прямым впрыском более эффективны, но для поддержания горения требуется высокое давление впрыска. DP

Коэффициент гибкости двигателя как основа для оценки тяговых характеристик автомобиля | Китайский журнал машиностроения

Литературная информация по этой теме восходит к первой половине 20-го века, когда в Ref. В [1] наряду с описанием коэффициента приводится разделение двигателей по их значению E (Таблица 1).

Гришкевич [2] и Проховский [3] сравнили значение коэффициентов гибкости E для выбранных типов двигателей старого поколения (таблица 2).

Проблема гибкости двигателя была представлена ​​Мысловским и Колтуном [4], но мы не найдем комплексного сравнения гибкости для различных типов двигателей (особенно, если применяется альтернативная заправка топливом).Расчеты производились на основе технических характеристик новых автомобилей на 206 автомобилей (таблица 3). Двигатели, адаптированные для модифицированного альтернативного заправки сжиженным нефтяным газом, не имеют такой информации.

В некоторых исследованиях представлены только избранные группы двигателей, указывающие на их гибкость. В исх. [5] было замечено, что двигатели MAN характеризуются E = 2,83, в Ref. [6] в представленных результатах для V.A.G 1.9TDi коэффициент составил E = 2.4. Некоторые публикации основаны на значениях e _T , считая их решающими при анализе тяги транспортных средств. Богатырьев и др. [7] для бензиновых двигателей указано e _T = 1,25,…, 1,4 и для дизельных двигателей 1,15,…, 1,2. Колчин и Демидов [8] утверждают: бензиновые, карбюраторные двигатели — 1,2,…, 1,35 и дизельные — 1,25,…, 1,4. В исх. [8] сравнивали несколько бензиновых карбюраторных двигателей, в которых среднее значение e _T = 1.24 и с двигателями с впрыском топлива e _T = 1,114, что следует понимать, что последние менее гибкие. Было проведено сравнение дизельного двигателя без наддува и с турбонаддувом, показав аналогичное значение e _T = 1,19.

Debicki [9] сравнил курсы гибкости двигателей, используемых в транспортных средствах различного назначения. На основании рисунка 3 мы можем подтвердить, что высокопроизводительные автомобили, которые работают на более высоких скоростях, гораздо менее гибки, чем грузовики большой грузоподъемности.

Сравнение гибкости различных двигателей [9]: 1. высокопроизводительное транспортное средство; 2. спортивные автомобили; 3. легковые автомобили; 4. большегрузные автомобили; 5. внедорожники

Это также было подтверждено в работе. [6] где заводской двигатель V.A.G 1.9TDi по сравнению с модернизированным двигателем демонстрирует большую гибкость. Szpica et al. [10] показали, что с падением мощности гибкость растет (таблица 4).

Имея значения характерных параметров коэффициента гибкости E , т.е.е., e _T и e _n мы можем определить характеристики полной нагрузки двигателя на основе соотношения Лейдермана-Хлыстова (в литературе они называются — Leideman и Leidemann) [ 11,12,13,14]. Затем предположим:

$$ \ lambda = \ frac {n} {{n_ {P \ text {max}}}}. $$

(2)

Отношения P = f ( n ) и T = f ( n ) описываются соотношениями (Ур.{2}} \ right) \, \, \, \, \, \ left [{\ text {N} \ cdot \ text {m}} \ right]. $$

(4)

Кроме того, для n = n _{P max} должно выполняться равенство P = P _max и тогда:

$$ A + B — C = 1 \, \ , \, \, \, \ Rightarrow \, \, \, \, \, C = A + B — 1. $$

(5)

Согласно Гришкевичу [2] коэффициенты A , B и C могут применяться для бензиновых и дизельных двигателей, и их значения рассчитываются по следующей формуле:

$$ A = \ frac {{e_ {T} e_ {n} \ left ({2 — e_ {n}} \ right) — 1}} {{e_ {n} \ left ({2 — e_ {n}} \ right) — 1}}; \, \, \, B = \ frac {{2e_ {n} \ left ({1 — e_ {T}} \ right)}} {{e_ {n} \ left ({2 — e_ {n}} \ right) ^ { 2}}}; \, \, \, C = \ frac {{e_ {n} ^ {2} \ left ({1 — e_ {T}} \ right)}} {{e_ {n} \ left ( {2 — e_ {n}} \ right) — 1}}.$

(6)

По Литвинову и Фаробину [16] для двигателей с искровым зажиганием, без ограничителя оборотов двигателя:

$$ A = 2 — \ frac {0.25} {{T_ {r}}}; \ quad B = \ left ({\ frac {0.5} {{T_ {r}}}} \ right) — 1; \ quad C = \ frac {0.25} {{T_ {r}}}, $$

(7)

, где T _r — коэффициент превышения крутящего момента:

$$ T_ {r} = \ frac {{T _ {\ text {max}} — T_ {P \ text {max}}} } {{T_ {P \ text {max}}}} = \ left ({e_ {T} — 1} \ right).{2}}}; \, \, \, C = T_ {r} \ left ({\ frac {{e_ {n}}} {{e_ {n} — 1}}} \ right). $$

(9)

Для двигателей без ограничителя оборотов или регулятора скорости должно выполняться условие d P / d n для n = n _max (уравнение (10)) должно выполняться:

$$ A + 2B — 3C = 0. $$

(10)

Характеристики двигателя с полной нагрузкой могут быть использованы во многих аспектах, таких как моделирование характеристик движения транспортного средства с автоматической коробкой передач [17, 18], поведения кузова транспортного средства [19, 20], работы в различных почвенных условиях [21], когда при смене полосы движения [22] при оценке устойчивости движения (водитель транспортного средства) [23], поскольку дополнительная информация позволяет проводить виртуальную диагностическую оценку в режиме реального времени (как было предложено в [2]).[24]) или моделирование ускорения транспортного средства [13].

Объяснение различий между дизельным топливом и бензином | ACEA

Дизель — популярное топливо для европейских автомобилей, более половины новых регистраций этого типа. В чем разница между этими двумя порохами?

Обычное дизельное топливо и бензин производятся из минерального масла, но точные методы очистки различаются. Дизель, в принципе, легче очищать, чем бензин, однако он содержит больше загрязняющих веществ, которые необходимо извлечь, прежде чем он сможет достичь тех же уровней выбросов, что и бензин.В расчете на литр дизельное топливо содержит больше энергии, чем бензин, и процесс сгорания в двигателе транспортного средства более эффективен, что способствует более высокой топливной эффективности и снижению выбросов CO2 при использовании дизельного топлива.

Благодаря процессу сгорания и общей концепции двигателя дизельный двигатель может быть на 40% эффективнее бензинового двигателя с искровым зажиганием при той же выходной мощности, при прочих равных условиях, особенно с новыми дизелями с «низким» сжатием.

Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 45,5 МДж / кг (мегаджоули на килограмм), что немного ниже, чем у бензина, который составляет 45,8 МДж / кг. Однако дизельное топливо плотнее бензина и содержит примерно на 15% больше энергии по объему (примерно 36,9 МДж / литр по сравнению с 33,7 МДж / литр). Учитывая разницу в плотности энергии, общий КПД дизельного двигателя все еще примерно на 20% выше, чем у бензинового двигателя, несмотря на то, что дизельный двигатель также тяжелее.

• Расход топлива 1 литр на 100 км соответствует примерно 26.5 г CO2 / км для дизельного топлива и 23 г CO2 / км для бензина, в зависимости от точного состава топлива.

Сырая нефть содержит сотни различных типов углеводородов, смешанных вместе, и, в зависимости от источника сырой нефти, различные примеси. Для производства бензина, дизельного топлива или любых других продуктов на основе нефти углеводороды должны быть отделены путем переработки того или иного типа:

Углеводородные цепи разной длины имеют все более высокие температуры кипения, чем длиннее цепь, поэтому все они могут быть разделены с помощью процесса, известного как фракционная перегонка.Во время процесса сырая нефть нагревается в дистилляционной колонне, и различные углеводородные цепи извлекаются в виде пара в соответствии с их температурами испарения, а затем повторно конденсируются.

• Бензин состоит из смеси алканов и циклоалканов с длиной цепи от 5 до 12 атомов углерода. Они кипят при температуре от 40 ° C до 205 ° C.
• Газойль или дизельное топливо представляют собой алканы, содержащие 12 или более атомов углерода. У них температура кипения от 250 ° C до 350 ° C

После перегонки используются различные методы, которые используются для преобразования одних фракций в другие:

• крекинг, который разбивает большие углеводородные цепи на более мелкие
• объединение — объединение меньших углеводородных цепей для создания более крупных
• изменение — который переупорядочивает различные изомеры для получения желаемых углеводородов

Например, это позволяет нефтеперерабатывающему заводу превращать дизельное топливо в бензин в зависимости от спроса на бензин.Нефтеперерабатывающие заводы также будут объединять различные фракции (обработанные, необработанные) в смеси для получения желаемых продуктов. Например, различные смеси углеводородных цепей могут создавать бензины с различным октановым числом.

Дистиллированные и химически обработанные фракции обрабатываются для удаления примесей, таких как органические соединения, содержащие серу, азот, кислород, воду, растворенные металлы и неорганические соли.

Информацию о доле рынка дизельного топлива и бензина можно найти в Карманном справочнике ACEA и в этой интерактивной инфографике.