Вопрос

Чем дизельные двигатели экологичнее бензиновых?

Насколько я понимаю, за последние пару десятилетий дизельные двигатели стали гораздо эффективнее контролировать выбросы. На различных сайтах, таких как этот, описываются технологические усовершенствования, которые привели к этому, например:




  • Прямой впрыск, управляемый компьютерами

  • Сажевые фильтры для уменьшения количества сажи

  • Каталитические нейтрализаторы, снижающие уровень других загрязняющих веществ

  • Улучшение качества самого дизельного топлива, например, использование дизельного топлива с ультранизким содержанием серы (ULSD)



Учитывая, что дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые двигатели аналогичного размера (по данным fueleconomy.gov, они могут проехать на 20–35 % больше на одном галлоне топлива), а также то, что они должны соответствовать тем же стандартам по выбросам, что и бензиновые двигатели, их общий уровень выбросов должен быть как минимум сопоставим с уровнем выбросов бензиновых двигателей.






Однако в обществе по-прежнему бытует мнение, по крайней мере в Соединённых Штатах, что дизельные двигатели загрязняют окружающую среду, даже если мы согласимся с тем, что они могут быть более экономичными. Во многом это связано с историей дизельных двигателей: раньше мы видели, как дизельные грузовики выбрасывали в атмосферу сажу и оставляли за собой чёрные полосы. Многие из этих грузовиков до сих пор на дорогах, поэтому они не успели познакомиться с новыми технологиями, которые улучшили ситуацию. Я уверен, что скандал с выбросами Volkswagen тоже не идёт на пользу.






Моё исследование также показывает, что, несмотря на технологический прогресс, дизельное топливо по-прежнему выделяет в 15 раз больше вредных веществ на литр сожжённого топлива, чем бензин. Это огромная разница, которая быстро сводит на нет 35-процентную прибавку к топливной эффективности, которую даёт использование дизельного топлива. Более старое исследование показывает, что даже при соблюдении более строгих норм выбросов дизельное топливо вносит больший вклад в глобальное потепление, чем бензин.



Это противоречит идее о том, что дизельные двигатели в целом более экологичны. Хотя их сложно сравнивать, поскольку в атмосферу выбрасываются разные загрязняющие вещества, общим показателем является влияние на глобальное потепление. Так почему же дизельные двигатели более экологичны, чем бензиновые? Я что-то упускаю?






Дополнительный вопрос: почему в электрических гибридах в качестве генераторов не используются дизельные двигатели, а не бензиновые? Кажется, это было бы идеальным решением, поскольку генераторы большую часть времени работают на постоянной скорости, а значит, можно настроить контроль выбросов на определенные обороты. Обратите внимание, что я не рассматриваю гибридные автомобили, в которых и электрический, и дизельный двигатели подключены к трансмиссии. В этой статье объясняется, почему это не всегда лучший вариант.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/24547/how-are-diesel-engines-better-for-the-environment-than-gasoline

8 Комментариев

  1. Местно хуже, глобально лучше



    Выхлопные газы дизельного топлива в сравнении с бензином:




    • примерно на 15–20 % меньше CO2

    • примерно в 4–100 раз больше NOx (сильно зависит от температуры, снижается при правильном использовании жидкости для очистки выхлопных газов дизельных двигателей, см. скандал с Volkswagen)

    • и значительное количество сажи (особенно до появления системы Common Rail, которая снижает количество сажи с помощью фильтра твердых частиц).



    Что это значит для местной среды:




    • Местный CO2 — наименьшая из проблем, он даже полезен для растений.

    • NOx является основной причиной заболеваний лёгких в районах с загрязнённым воздухом. Он также вызывает кислотные дожди (которые могут быть не такими локальными).

    • Людям тоже не нравится вдыхать сажу.



    Что это значит для глобальной окружающей среды:




  1. Они не лучше с точки зрения экологии



    Но эффективность часто путают с выбросами. Обычный человек подумает, что раз дизельные двигатели более эффективны и потребляют меньше топлива, то они должны быть менее вредными для окружающей среды.



    Я думаю, что никто не может быть более авторитетным экспертом в вопросе о том, почему дизельные двигатели так распространены (выделено мной)¹:




    Ни один другой двигатель внутреннего сгорания не используется так широко, как дизельный двигатель. Это в первую очередь связано с его высокой степенью эффективности и соответствующей экономией топлива.




    В той же главе рассказывается о проблемах, связанных с выбросами дизельных двигателей. Неверно утверждать, что дизельное топливо чище бензина (выделено нами):




    Улучшение характеристик выбросов будет оставаться главной задачей для разработчиков дизельных двигателей в будущем. Следовательно, в ближайшие годы можно ожидать дальнейших инноваций в области очистки выхлопных газов.







    Так почему же они так распространены?



    Потому что меньший расход топлива = меньшие затраты.



    И в большинстве обществ снижение затрат считается хорошим делом. Всё сводится к деньгам.






    ¹ — Управление дизельным двигателем: системы и компоненты — Сферы применения дизельных двигателей: критерии пригодности, стр. 12


  1. Очень хороший ответ, снова меня обошёл, вздыхаю!
  1. > Они ничуть не лучше для окружающей среды < Идеально!
  1. В современных локомотивах для питания электродвигателей используются дизель-генераторы.
  1. Я не считаю это предвзятым или просто необъективным. Я вижу, что у вас может быть предвзятое мнение (это нормально), и вы просите стороннего эксперта высказать своё мнение, чтобы подвергнуть сомнению ваши убеждения (это нормально). На мой взгляд, это действительно хороший вопрос.
  1. Прошу прощения, если мой вопрос покажется предвзятым или необъективным, это не входило в мои намерения. Мне действительно любопытно, и я чувствую, что, должно быть, упускаю что-то важное, ведь дизельные двигатели считаются более экологичными, чем бензиновые, с учётом современных технологий.
  1. Я игнорирую экономические факторы, такие как дополнительные затраты на производство дизельного топлива, долговечность дизельных двигателей (они, как правило, служат намного дольше, чем бензиновые), а также тот факт, что цена на дизельное топливо будет расти вместе со спросом.
Вы уже ответили на этот вопрос