Tại sao cùng dung tích, động cơ dầu lại tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ xăng

Trước tiên, hãy lấy ví dụ với mẫu Hyundai Creta 2015 đã từng bán tại Việt Nam trước đó. Đây là mẫu xe có động cơ 1.6L công suất tương đương dành cho cả 2 biến thể xăng và dầu (diesel).

Nhưng động cơ xăng chỉ có mô-men xoắn 153 Nm và có mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình 7,3L/100 km, trong khi động cơ diesel có mô-men xoắn 250 Nm lại chỉ tiêu thụ nhiên liệu trung bình có 5,5L/100km.

Trong bài viết này, hãy cùng VietNamNet tìm hiểu những lý do khiến động cơ dầu (diesel) thường tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn so với động cơ xăng có cùng dung tích xi lanh.

Dầu diesel mang nhiều năng lượng hơn

>> Phát hiện bất thường ở động cơ diesel, Toyota phải tạm dừng vận chuyển xe

Theo các số liệu đo đạc, hệ số chuyển đổi đơn vị năng lượng của dầu diesel là 38,6 MJ/lít, còn đối với xăng là 34,8 MJ/lít, cho thấy một lít dầu diesel đã chứa nhiều năng lượng hơn một lít xăng khoảng 12-15%.

Điều này có nghĩa là động cơ diesel cháy nóng hơn, có lực nổ mạnh hơn xăng. Vì vậy, các nhà sản xuất ô tô chỉ cần sử dụng động cơ diesel nhỏ hơn để đạt được một công suất đầu ra tương đường so với sử dụng động cơ xăng. 

Dầu diesel không cần tia lửa

Dầu diesel không dễ cháy như xăng nhưng có thể tự bốc cháy ở nhiệt độ cao và đây là nguyên tắc hoạt động của động cơ diesel. Không khí được nén với tỷ lệ cao khoảng 18:1 hoặc 21:1 trong xi lanh và khí nén tạo ra nhiệt.

Khi nhiệt độ bên trong xi lanh của động cơ tăng cao hơn 210 độ C (nhiệt độ tự động đánh lửa của động cơ diesel), một lượng nhỏ dầu diesel sẽ được phun vào xi lanh và sau đó tự bốc cháy. 

Đây là lý do tại sao ở nhiệt độ lạnh, việc khởi động xe sử dụng động cơ diesel thường mất nhiều thời gian hơn vì pít-tông cần bơm vài lần trước khi không khí có thể đủ ấm để đốt cháy động cơ diesel. Một số ô tô cũng sử dụng bộ sấy để làm nóng không khí trước khi vào xi-lanh trong thời tiết lạnh giá.

Phun nhiên liệu chính xác

Bởi vì dầu diesel được phun trực tiếp một cách tỉ mỉ vào xi lanh nên sử dụng ít nhiên liệu hơn. Bên cạnh đó, đặc tính cháy của dầu diesel tốt hơn, cháy chậm hơn và đốt cháy hoàn toàn, cho phép thời gian cháy lâu hơn và hiệu quả tốt hơn.

Đây cũng là nguyên nhân khiến động cơ diesel không đạt được dải vòng tua cao. Hiện nay, một số động cơ xăng thế hệ mới đang áp dụng công nghệ tương tự như động cơ xăng GDI (phun xăng trực tiếp), về mặt kỹ thuật sẽ cho quãng đường di chuyển và mô-men xoắn tốt hơn.

Động cơ diesel có nhiều mô-men xoắn hơn

Tỷ số nén cao ở động cơ diesel có nghĩa là nó cần các bộ phận nặng hơn, pít-tông và tay biên dài hơn để nén không khí tốt hơn. Động cơ diesel cũng có hiệu suất nhiệt cao hơn, có hành trình pít-tông dài hơn, nhờ đó tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn trong mỗi chu kỳ đốt cháy so với động cơ xăng.

Đáng chú ý phần lớn lực này xuất hiện ở dải vòng tua thấp hơn, góp phần nâng cao hiệu quả trong các điều kiện lái xe khác nhau. Đồng thời, động cơ diesel chuyển đổi nhiều năng lượng của nhiên liệu hơn thành công có ích, giảm thiểu lãng phí và tối đa hóa hiệu quả nhiên liệu.

Nói tóm lại, với giá dầu diesel thấp hơn, lượng nhiên liệu tiêu thụ ít hơn, thì chi phí vận hành cho xe sử dụng động cơ dầu (diesel) cũng sẽ kinh tế hơn so với xe động cơ xăng. Đổi lại, nhược điểm của động cơ dầu là ồn hơn, chi phí sản xuất cao hơn và các bộ phận có độ chính xác cơ khí cao sửa chữa sẽ dẫn tới chi phí sửa chữa lớn hơn. 

Tuy nhiên, so sánh động cơ diesel và động cơ xăng cũng giống như so sánh hai cá nhân có cách tiếp cận giải quyết vấn đề khác nhau. Mỗi cái đều có giá trị riêng và phù hợp với những sở thích khác nhau của người dùng.

>> Loạt siêu xe “mất tích” sau khi trùm buôn Phan Công Khanh dính vòng lao lý