برخلاف تصور عموم مردم که موتورهای دیزل را فقط برای خودروهای سنگین و تجاری مناسب می‌دانند، در مناطقی مثل کشورهای اروپایی و حتی آمریکا از این پیشرانه‌ها به شکل وسیعی برای خودروهای سواری نیز استفاده می‌شود. نحوه کارکرد پیشرانه‌های دیزلی با انواع بنزین‌سوز متفاوت است که این قضیه باعث شده است تا در مقایسه باهم، دارای نکات مثبت و منفی خاصی باشند.
اما پرسش اینجاست که مهم‌ترین تفاوت‌های پیشرانه‌های دیزلی و بنزینی چیست؟
شمع پیشرانه
انفجار در موتورهای بنزینی با شمع انجام می‌شود اما در موتورهای دیزلی اصلا شمع نداریم و با فشردگی بسیار زیاد هوا و در نتیجه داغ شدن آن، به محض پاشش گازوییل در سیلندر، شاهد انفجار و آزاد شدن انرژی سوخت هستیم.
شمع گرم کن
برخی از موتورهای دیزل قدیمی دارای شمع گرم‌کن هستند. این شمع وظیفه دارد تا هوا را در موتور دیزل گرم کند و همچنین سوخت در لحظه ورود به سیلندر، با پاشیده شدن روی این شمع حرارتی، راحت‌تر منفجر شود. اساس کاری این شمع با شمع موتور بنزینی، کاملا متفاوت است.
نحوه احتراق
مهم‌ترین تفاوت موتورهای دیزل و بنزین در شکل احتراق آنهاست. به این معنی که در موتورهای بنزینی، سوخت و هوا باهم ترکیب شده و سپس در سیلندر فشرده می‌شود و در نهایت با جرقه شمع، انفجار صورت می‌گیرد. در حالی که در موتورهای دیزلی، هوا به تنهایی به مقدار بسیاری زیادی متراکم شده و در لحظه‌ای که در موتورهای بنزینی شمع جرقه می زند، در موتورهای دیزلی پاشش گازوییل انجام می‌شود و در نتیجه انفجار رخ می‌دهد.
ضریب تراکم
بنزین از گازوییل، فرارتر بوده و علاقه بیشتری به آتش گرفتن و انفجار دارد. به همین علت در موتورهای بنزینی با کمی فشرده‌سازی و تراکم و سپس جرقه شمع شاهد انفجار هستیم. اما در موتورهای دیزلی، هوا باید به قدری فشرده و در نتیجه گرم شود که با پاشش گازوییل، انفجار اتفاق بیفتد. از این رو ضریب تراکم در موتورهای بنزینی قدیمی تا به امروز در حدود ۷.۵ تا ۱۳ بوده که در برخی از پیشرانه‌های خاص به حوالی ۱۴ نیز می‌رسد که البته به شکل تجاری از این پیشرانه‌ها استفاده نمی‌شود. اما ضریب تراکم در موتورهای دیزلی از حدود ۱۴ تا بالای ۲۵ دیده می‌شود.
تزریق مستقیم سوخت
امروزه جدیدترین سیستم تزریق سوخت در موتورهای بنزینی به نام تزریق مستقیم یا GDI شناخته می‌شود. در این روش، نازل انژکتور در داخل سرسیلندر قرار دارد و نوک آن به طور مستقیم داخل محفظه احتراق، پاشش می‌کند. این روش از موتورهای دیزلی گرفته شده است و پیشرانه های دیزل، سالیان زیادی است که از این روش تزریق سوخت استفاده می‌کنند.
حساسیت به آب
در موتورهای دیزلی چون شمع برای جرقه زنی وجود ندارد و اساس کاری موتور بر طبق فشرده سازی بالای هوا استوار است، حساسیت بسیار کمی به آب دارند. به همین دلیل بسیاری از خودروهای نظامی با موتورهای دیزل، به راحتی می توانند از مسیرهای آبی با عمق بالا عبور کنند. اما وجود مقداری آب در مسیر سیستم جرقه زنی موتورهای بنزینی، می‌تواند کارکرد آنها را دچار اختلال کند.
حساسیت به سرما
در سوخت دیزل مقداری آب وجود دارد. یخ زدن این آب می‌تواند در زمستان اثر منفی در کارکرد و روشن شدن پیشرانه دیزل داشته باشد. از این‌رو از روش‌هایی مثل ضدیخ گازوییل یا گرم‌کن سوخت و… برای این پیشرانه‌ها استفاده می‌شود. همچنین چون کارکرد پیشرانه دیزل به داغ شدن هوا در سیلندر وابسته است، روشن شدن این پیشرانه در سرمای زیاد ممکن است کمی به سختی انجام شود. ضمن اینکه ضریب تراکم بالای این پیشرانه‌ها نیز منجر به استارت سخت‌تر آنها می‌شود.
دریچه هوای موتور
در موتورهای بنزینی چون نسبت سوخت و هوا باید در حد مشخصی باشد، مقدار باز شدن دریچه هوا که با گاز دادن پیشرانه اتفاق می‌افتد، از عوامل موثر بر مقدار پاشش سوخت و در نتیجه میزان انرژی تولید شده در پیشرانه است. اما دریچه هوا در پیشرانه‌های دیزلی همیشه به صورت کامل باز است و فقط مقدار سوخت با گاز دادن، تغییر می‌کند.
گشتاور بالا در مقابل اسب بخار بالا
پیشرانه‌های دیزلی به دلیل جنس خاص سوخت و سیکل کاری نسبتا متفاوت، دارای گشتاور تولیدی بالایی هستند. در حالی که موتورهای بنزین سوز، اسب‌بخار بالاتری دارند. گشتاور بالای موتورهای دیزلی در دورهای پایین موتور به دست می‌آید که استفاده از این پیشرانه‌ها را برای خودروهای تجاری، بسیار مناسب می‌کند. در حالی که در موتورهای بنزینی، بیشترین گشتاور و بالاترین اسب‌بخار در دورهای میانی به بالا به دست می‌آیند.
مصرف سوخت، قیمت و آلاینده ها
مصرف سوخت موتورهای دیزلی، به صرفه‌تر بوده و هزینه‌های کمتری به مالک خودرو تحمیل می کند. اما در مقابل، قیمت این پیشرانه ها کمی بالاتر است. ضمن اینکه برخلاف تصور عموم، امروزه موتورهای دیزلی بسیار پاک‌تر از گذشته و حتی پاک‌تر از نمونه‌های بنزینی هستند و گازهای گلخانه‌ای کمتری تولید می‌کنند. به همین خاطر است که در بحث خودروهای هیبریدی، از موتورهای بنزینی استفاده می‌شود تا آلایندگی آنها در مجموع کاهش یابد.
تقویت پیشرانه
پیشرانه‌های بنزین‌سوز، قابلیت تقویت و دستکاری بسیار بیشتری نسبت به موتورهای دیزلی دارند. از طرفی چون شتاب گیری و افزایش دور موتور در این پیشرانه‌ها سریع‌تر است، در خودروهای اسپرت از این پیشرانه‌ها استفاده می‌شود.
بازده و راندمان
شاید برای برخی قابل باور نباشد که راندمان حرارتی موتورهای دیزل از نمونه‌های بنزینی بالاتر است. هرچند که امروزه به طور خیلی محدود و خاص، حتی موتورهای بنزینی با راندمان نزدیک به ۵۰ درصد نیز ساخته شده است اما به طور کلی، این موتورها در حدود ۲۰ تا ۳۵ درصد بازدهی دارند. در حالی که این عدد برای موتورهای گازوییل سوز بالای 45 درصد و حتی در مواردی به ۵۰ تا ۶۰ درصد نیز می‌رسد.
تفاوت وزنی و ساختاری
موتورهای دیزل به دلیل داشتن ضریب تراکم بالاتر، دارای بدنه محکم تر و در نتیجه سنگین تری هستند. این ضریب تراکم بالاتر یکی از دلایل پرصداتر بودن این پیشرانه ها نیز هست.
کاهش دهنده های آلاینده
برای موتورهای بنزینی به منظور کاهش آلاینده‌های تولیدی از کاتالیزور استفاده می‌شود. این در حالی است که در موتورهای دیزل برای کاهش آلاینده‌ها، فیلتر دوده و همچنین سیستم SCR برای پاشش مایع ادبلو به کار می‌رود.
نویسنده: علیرضا داودی
