Benzine- en dieselmotor: hoe verschillen ze?
Dit artikel zal licht werpen op benzine- en dieselmotoren en zich concentreren op hoe ze werken en hun voor- en nadelen.
Laten we zonder verder oponthoud beide motoren eens bekijken.
Inhoud
Benzinemotor:
Een benzinemotor is een zuigerverbrandingsmotor die benzine of verschillende soorten gas (CNG, LPG, waterstof) verbrandt en thermische energie omzet in mechanische arbeid. Thermische energie wordt in de motor verkregen door brandstof door verbranding in warmte om te zetten.
De motor ontsteekt het mengsel met een elektrische vonk met behulp van bougies. Wanneer brandstof wordt verbrand, nemen de temperatuur en de druk in de motor toe. De verhoogde druk van de werkstof werkt op de zuigers van de motor, die deze energie omzetten in mechanische arbeid.
Bougies: hoe werken ze en wat is hun levensduur?
De zuigers voeren een rechtlijnige heen en weer gaande beweging uit in de cilinders, waardoor de energieoverdracht tussen de verbrandingskamer en het bewegingsmechanisme dat bij de zuigers hoort, wordt bemiddeld. Daarnaast zorgen de zuigers voor de uitwisseling van de werkstof in de cilinders.
Een benzinemotor kan op twee manieren werken: een tweetakt of een viertakt.
Bereiding van het mengsel:
Afhankelijk van de brandstofinjectietechnologie wordt het mengsel gevormd in de inlaatkanalen, het inlaatspruitstuk of rechtstreeks in de cilinder. De carburateur of het injectieapparaat, direct of indirect, wordt gebruikt om het mengsel te bereiden.
Carburateur: Hoe werkt dit apparaat?
Vermogensregeling:
De hoeveelheid mengsel regelt de prestaties van de benzinemotor, en deze regeling wordt meestal afgehandeld door de gasklep in het inlaatspruitstuk.
Gasklep: hoe het werkt en de mogelijke storingen
De afgelopen jaren is de gasklep echter vervangen door verschillende variabele kleptiming- en liftsystemen die zijn functie hebben overgenomen.
Voor- en nadelen van een benzinemotor:
Een benzinemotor heeft een eenvoudiger constructie dan een dieselmotor, waardoor ze goedkoper zijn. Daarom zijn auto’s uitgerust met een benzinemotor doorgaans goedkoper dan auto’s uitgerust met een dieselmotor.
Bovendien is de benzinemotor aanzienlijk krachtiger dan de dieselmotor (aangezien ze dezelfde technologie gebruiken). Deze motoren zijn ook meer geschikt voor korte ritten en het winterseizoen.
Dit komt vooral omdat de tijd die ze nodig hebben om de bedrijfstemperatuur te bereiken veel korter is dan bij een dieselmotor. Een van de nadelen van de benzinemotor is het hogere brandstofverbruik dan de dieselmotor.
Dieselmotor:
Een dieselmotor is een zuigerverbrandingsmotor die vaak dieselbrandstof verbrandt en thermische energie omzet in mechanisch werk. Thermische energie wordt in de motor verkregen door brandstof door verbranding in warmte om te zetten.
Wanneer brandstof wordt verbrand, nemen de temperatuur en de druk in de motor toe. De verhoogde druk van de werkstof werkt op de zuigers van de motor, die deze energie omzetten in mechanische arbeid.
Motorzuigers: hoe werken ze?
De dieselmotor ontsteekt het mengsel van brandstof en lucht door de hoge temperatuur van de perslucht in de verbrandingskamer. Een dieselmotor wordt vaak ten onrechte een dieselmotor genoemd, maar bedenk wel dat het niet altijd een dieselmotor hoeft te zijn. Een dieselmotor (dieselmotor) is gewoon een motor die diesel verbrandt.
De dieselmotor is vaak uitgevoerd als viertakt maar kan ook als tweetakt worden uitgevoerd.
Het werkingsprincipe van een viertaktdieselmotor is vergelijkbaar met dat van een benzinemotor. Het belangrijkste verschil is dat bij een dieselmotor alleen schone lucht in de cilinders wordt gezogen, waarin, na te zijn gecomprimeerd en verwarmd, brandstof, meestal diesel, wordt geïnjecteerd. Zo'n mengsel wordt dan ontstoken door compressiewarmte en niet door een vonk van een bougie, zoals bij een benzinemotor.
Bereiding van het mengsel:
De brandstof ontbrandt nadat deze in de verbrandingskamer is geïnjecteerd. Afhankelijk van het ontwerp van de verbrandingskamer en de plaats van brandstofinjectie onderscheiden we dieselmotoren:
- Motoren met directe injectie - brandstofinjectie en alle verbranding vindt plaats in één hoofdverbrandingskamer
- Motoren met indirecte injectie - brandstofinjectie en de beginfase van de verbranding vinden plaats in een speciale ruimte, in de kamer, en pas daarna wordt het overgebracht naar de hoofdverbrandingsruimte
Vermogensregeling:
De prestaties van de dieselmotor worden geregeld door de hoeveelheid brandstof die in de verbrandingskamer wordt geïnjecteerd met ongeveer hetzelfde luchtvolume per werkcyclus.
Dus de rijkdom, dat wil zeggen de kwaliteit van het mengsel, verandert. Een variabele hoeveelheid brandstof die het injectieapparaat levert, zorgt voor vermogensregeling.
Voor- en nadelen van een dieselmotor:
Dieselmotoren zijn structureel complexer dan benzinemotoren, maar hun prestaties zijn lager, voornamelijk als gevolg van de verbranding van een andere brandstof. Bij gebruik van dezelfde technologie en hetzelfde motorvolume is het vermogen van een motor met elektrische ontsteking altijd hoger. Het voordeel van dieselmotoren is echter een lager brandstofverbruik en een langere levensduur.
Turbocompressor: wat zijn de voordelen en wat is turbovertraging?
De technologie is echter vooruitgegaan en tegenwoordig zijn bijna alle dieselmotoren voorzien van een turbo- of supercharger. Samen met de combinatie van directe injectie zijn hun hoge prestaties, laag brandstofverbruik en minder geproduceerde emissies gegarandeerd.
Deze motoren zijn echter geschikt voor lange ritten en niet voor korte stadswandelingen, omdat de tijd die nodig is om de motor op bedrijfstemperatuur te brengen veel langer is dan de tijd die een benzinemotor nodig heeft om op te warmen tot de juiste bedrijfstemperatuur.