گازوئیل و بنزین هر دو فرآورده‌های نفتی هستند؛ اما با وجود منشأ یکسان، تفاوت‌های قابل‌توجهی در کاربرد و نحوه عملکرد دارند. در تئوری، موتور دیزلی و موتور بنزینی مشابه هستند. آن‌ها هر دو موتورهای احتراق داخلی هستند که برای تبدیل انرژی شیمیایی موجود در سوخت به انرژی مکانیکی طراحی شده‌اند.
این انرژی مکانیکی، پیستون‌ها را در داخل سیلندرها به‌سمت بالا و پایین حرکت می‌دهد. پیستون‌ها به یک میل لنگ متصل می‌شوند و حرکت بالا و پایین پیستون‌ها (که به‌عنوان حرکت خطی شناخته می‌شود) باعث ایجاد حرکت چرخشی لازم برای چرخاندن چرخ‌های اتومبیل می‌شود. با اینکه موتورهای دیزلی برای خودروهای شخصی تقریباًً نیمی از سهم بازار اروپا را در اختیار دارند؛ اما در ایران، دیزل اصولاً سوخت ماشین‌آلات بزرگی است که بیشتر از اسب بخار به گشتاور نیاز دارند.
در مقایسه، بنزین، سوخت سبک‌تری است که برای وسایل نقلیه‌ای که بیشتر از قدرت خام نیاز به سرعت دارند، استفاده می‌شود. بااین‌حال، تفاوت موتور دیزل با بنزینی بسیار بیشتر از ارقام قدرت و گشتاور است. در ادامه با ما همراه باشید تا با تفاوت‌های این دو موتور آشنا شوید.
مقایسه موتورهای دیزلی و بنزینی
گازوئیل و بنزین هر دو از نفت خام تصفیه می‌شوند؛ اما بنزین تصفیه‌شده‌تر از دیزل است. این موضوع باعث می‌شود بنزین از نظر چگالی فرارتر باشد. بنابراین در استفاده عملی، بنزین سریع‌تر می‌سوزد، که به آن اجازه می‌دهد تا قدرت یا اسب بخار بیشتری تولید کند.
ازسوی‌دیگر، سوخت دیزل از نظر چگالی غلیظ‌تر است و آهسته‌تر می‌سوزد؛ پس چگالی انرژی بالاتری دارد، به این معنی که یک مقدار ثابت از گازوئیل، 20درصد بیشتر از همان مقدار بنزین، انرژی تولید می‌کند. به‌همین‌دلیل است که موتور دیزلی در ماشین‌های بزرگ مورد توجه قرار می‌گیرد؛ زیرا می‌تواند انرژی بیشتری در دورهای پایین‌تر تولید کند و گشتاور بیشتری ارائه دهد. در مقابل، موتور بنزینی در خودروهای سبک‌وزنی استفاده می‌شود که به گشتاور کمتر و اسب بخار بیشتری برای حرکت سریع‌تر نیاز دارند.
موتورهای بنزینی چگونه کار می‌کنند؟
موتور بنزینی یک موتور احتراق داخلی است. احتراق به معنی سوختن و فرآیند شیمیایی اولیه آزادسازی انرژی از مخلوط سوخت و هوا است. در موتور احتراق داخلی (ICE)، ترکیب هوا و سوخت در خود موتور اتفاق می‌افتد. سپس موتور تا حدی که بتواند انرژی حاصل از احتراق را به کار تبدیل می‌کند.
موتور از سیلندر ثابت و پیستون متحرک تشکیل شده است. گازهای احتراق درحالِ‌انبساط، پیستون را فشار می‌دهند که به‌نوبه‌خود میل‌لنگ را می‌چرخاند. در نهایت، از طریق یک سیستم چرخ‌دنده در گیربکس، این حرکت، چرخ‌های خودرو را به حرکت در می‌آورد.
موتورهای دیزلی چگونه کار می‌کنند؟
تکنولوژی موتورهای دیزلی و بنزینی تقریباً مشابه است و این موتورها نیز دسته موتورهای احتراق داخلی قرار می‌گیرند. این بدان معنی است که سوخت، در داخل سیلندرهای یک موتور دیزلی معمولی فشرده و سپس با هوا مخلوط و به داخل سیلندرها رانده می‌شود و در آنجا فرآیند احتراق را طی می‌کند. هنگامی که سوخت مشتعل می‌شود، پیستون پایین می‌آید و میل‌لنگ را به‌سمت پایین حرکت می‌دهد. این مکانیزم به گیربکس خودرو متصل است و چرخ‌ها را می‌چرخاند. پیستون در سیلندر موتور بالا و پایین می‌رود و گاز حاصل از احتراق را از طریق لوله اگزوز به بیرون می‌راند. این اتفاق در هر ثانیه چندین بار رخ می‌دهد.
بااین‌حال تکنولوژی موتورهای دیزلی و بنزینی در اینجا یک تفاوت اساسی دارد. در واقع در‌حال‌حاضر دو نوع موتور احتراق داخلی در حال تولید هستند: موتور بنزینی با احتراق جرقه‌ای (با شمع) و موتور دیزلی با احتراق تراکمی (بدون شمع).
اکثر این موتورها دارای چرخه چهارزمانه هستند؛ به این معنی که برای تکمیل یک چرخه، به چهار ضربه پیستون نیاز است. این چرخه شامل ۴ فرآیند مجزا است: ورودی، فشرده‌سازی، احتراق و ضربه پیستون، و اگزوز (خروج گازها).
این موتورها در نحوه تامین و احتراق سوخت متفاوت هستند. در موتور جرقه‌زنی، سوخت با هوا مخلوط و سپس در طی فرآیند مکش به داخل سیلندر القا می‌شود. پس‌از اینکه پیستون مخلوط سوخت و هوا را فشرده کرد، جرقه آن را مشتعل می‌کند و باعث احتراق می‌شود. انبساط گازهای حاصل از احتراق، پیستون را به عقب فشار می‌دهد. در موتورهای دیزلی، هوا فقط به موتور القا و سپس بسیار فشرده می‌شود. بعداز آن، موتور، سوخت را با سرعت مناسب و اندازه‌گیری‌شده در هوای فشرده داغ می‌پاشد و باعث مشتعل‌شدن آن می‌شود.
مقایسه موتور دیزل و موتور بنزینی؛ کدام یک را باید انتخاب کنید؟
موتورهای دیزلی و بنزینی مزایای منحصر‌به‌فرد خود را دارند. در مورد خودروهای سواری، به‌طورکلی اگر کمتر از ۲۰ هزار کیلومتر در سال رانندگی می‌کنید، یا به‌دنبال یک ماشین کم‌صدا و چابک هستید، یک موتور بنزینی نیاز شما را برآورده می‌کند. همچنین، اگر ترجیح می‌دهید ماشینی همیشه آماده‌به‌کار داشته باشید، احتمالاً باید از دیزل صرف‌نظر کنید.
اگر زیاد رانندگی می‌کنید، محموله‌های سنگین‌تر حمل می‌کنید، یا بارهای بزرگ را یدک می‌کشید، دیزل منطقی خواهد بود. بله، دیزل هزینه‌های اولیه بالاتری خواهد داشت؛ اما راندمان کلی آن این هزینه‌ها را جبران می‌کند. اگر نیاز دارید که موتور ماشینتان ساعت‌ها در حالت آرام کار کند، یک موتور دیزل انتخابی ایده‌آل است.
مزایا و معایب موتور بنزینی و دیزلی
در لیست زیر مزایا و معایب است دو موتور را بررسی کرده‌ایم:
- راندمان حرارتی: موتورهای دیزلی بازده حرارتی بیشتری نسبت به همتایان بنزینی خود دارند. این راندمان بالاتر، قدرت و گشتاور آن‌ها را افزایش می‌دهد و آن‌ها را به یک راه‌حل عالی برای حمل بارهای سنگین تبدیل می‌کند. راندمان حرارتی دیزلی‌ها به‌طور مستقیم بر مصرف سوخت و هزینه‌های عملیاتی آن‌ها تأثیر می‌گذارد. این موتورها به‌دلیل بازدهی بالای سوخت، کاربردهای متعددی دارند؛ از ژنراتورهای برق گرفته تا خودروهای سنگین.
- عمر موتور: از مثال‌های ذکرشده در بالا، می‌توانید نتیجه بگیرید که موتورهای دیزلی طول عمر بیشتری دارند. آن‌ها طوری طراحی شده‌اند که در برابر فشرده‌سازی بالاتر سوخت و هوا مقاومت کنند. ریخته‌گری و دیواره سیلندر آن‌ها ضخیم‌تر و آستر سیلندر آن‌ها نیز قابل تعویض است.
- گشتاور دور در دقیقه: سوخت دیزل کندتر از بنزین می‌سوزد. به‌همین‌دلیل است که دیزلی‌ها با دورهای کمتر در دقیقه (RPM) کار می‌کنند که باعث کاهش سایش و خرابی بدنه داخلی موتور می‌شود.
- هزینه‌های خرید اولیه: موتور دیزلی با هزینه‌های اولیه خرید و هزینه‌های تعمیر بیشتری همراه است. وسایل نقلیه با موتور بنزینی، هزینه خرید به‌طور قابل‌توجهی پایین‌تر و همچنین هزینه‌های نگهداری و تعمیر مقرون‌به‌صرفه‌تری دارند.
- نویز و ارتعاش: اگر به‌دنبال یک وسیله نقلیه بی‌صدا هستید، یک موتور بنزینی برای شما مناسب است. موتور دیزلی سرو‌صدای بیشتری نسبت به بنزینی دارد. چون این موتورها از اشتعال جرقه‌ای استفاده نمی‌کنند، بنابراین از نسبت تراکم بالاتری نسبت به انواع بنزینی استفاده می‌کنند و به‌همین‌دلیل صدای آن‌ها بلندتر است.
- انتشار گازهای مضر: علی‌رغم انتشار کمتر دی‌اکسیدکربن، وسایل نقلیه دیزلی به‌طورکلی آلاینده‌های بسیار بیشتری تولید می‌کنند. هوای گرم‌شده در موتور ان‌ها، باعث ایجاد اکسیدهای نیتروژن (NOx) می‌شود. موتورهای دیزلیِ قدیمیِ بدون سیستم تصفیه، مقدار بیشتری از این گاز مضر را منتشر می‌کنند. دقیقاً به‌همین‌دلیل، استفاده از فیلترهای ذرات دیزل و مبدل‌های کاتالیزوری سه‌طرفه در خودروهای دیزلی ضروری است.
| آیتم | موتور بنزینی | موتور دیزلی |
| راندمان حرارتی | * | |
| عمر موتور | * | |
| سروصدا و ارتعاش | * | |
| هزینه‌های خرید اولیه | * | |
| انتشار گازهای مضر | * | |
| گشتاور دور در دقیقه | * | |
| اسب بخار | * |
ِسخن پایانی
- موتور دیزلی راندمان بیشتری دارد یا موتور بنزینی؟
گازوئیل، راندمان سوختن بیشتری نسبت به بنزین دارد و گشتاور بالاتری تولید می‌کند.
- تفاوت اصلی احتراق در موتور بنزینی و موتور دیزلی چیست؟
در موتور بنزینی اشتعال توسط شمع انجام می‌شود؛ اما در انواع دیزلی اشتعال خودبه‌خود به‌وسیله فشرده‌شدن سوخت و هوا اتفاق می‌افتد.
- خودروی سواری با موتور بنزینی مناسب‌تر است یا دیزلی؟
به‌طور خلاصه و با درنظرگرفتن نیازهای کاربر، موتور بنزینی برای مسافت‌های کوتاه و عملکرد شهری مناسب است و دیزلی برای مسافت‌های طولانی و مصرف سوخت بهتر.
