יישומים מוקדמים של מנוע הדיזל
מנוע הדיזל הומצא על ידי רודולף דיזל בשנת 1892, בגיל 32. דיזל רשם פטנט על עיצובו עבור "מנוע הצתת דחיסה" בשנת 1893 בגרמניה, ובשנה שלאחר מכן בבריטניה. מנוע הדיזל שימש להנעת מגוון רחב של יישומים במהלך המאה ה-20, כולל ספינות, רכבות וציוד כבד. מנועי דיזל לאוניות ולרכבות עדיין בשימוש היום. בשנות ה-30 החלו להופיע מכוניות דיזל באירופה, במיוחד בצרפת ובגרמניה. שילוב של גורמים, כולל השפל הגדול ומלחמת העולם השנייה, מנע ממכונית הדיזל להפוך לזמינה נרחבת בארצות הברית. מנוע הדיזל הוא מנוע בעירה פנימית המשתמש בסולר. סולר הוא נוזל שמן שנשרף בפחות אנרגיה מבנזין אך מייצר משמעותית יותר פיח ופחות פליטת פחמן.
עליית מכוניות הדיזל
מכונית הדיזל עברה שינויים משמעותיים במהלך המחצית השנייה של המאה ה-20. מכונית הדיזל הראשונה בארצות הברית הייתה GMC Tropical משנת 1959. מכוניות דיזל נוספות יובאו לשוק האמריקאי, כולל דגמי פולקסווגן חיפושית דיזל ומרצדס-בנץ דיזל. עם זאת, בשנות ה-60, הרגולטורים בארה"ב ראו את אגזוז הדיזל מלוכלך מדי כדי לעמוד בתקני אוויר נקי, ומכירות מכוניות דיזל בארה"ב ירדו. מרצדס-בנץ סיימה את ייצור דגמי הדיזל שלה בארה"ב בשנת 1971. בשנת 1973, חוק האוויר הנקי הביא תקני פליטה מחמירים יותר וחייב יצרניות רכב להתקין ממירים קטליטיים במכוניות חדשות. התקנות החדשות הללו איפשרו למכוניות דיזל לעמוד בתקנות האמריקאיות. למרות הפופולריות שלהן באירופה, מכוניות דיזל מעולם לא זכו למשיכה בשוק האמריקאי.
היתרונות של מכוניות דיזל
מנועי דיזל שימשו להנעת משאיות כבדות וכלי רכב מסחריים במשך עשרות שנים, אך מדוע רק לאחרונה הם הפכו פופולריים עבור מכוניות נוסעים? ניתן לייחס את העלייה בפופולריות של מכונית הדיזל למספר גורמים, כולל התקדמות הטכנולוגיה, תקני דלק טובים יותר ותקני פליטה. התקדמות הטכנולוגיה הפכה את מנועי הדיזל לחזקים ויעילים יותר. זה, בתורו, הפך את מנועי הדיזל למתאימים יותר למכוניות נוסעים. מנועי דיזל צורכים פחות דלק מאשר מנועי בנזין, והם מייצרים פחות פליטת פחמן. מנועי דיזל גם עמידים יותר ממנועי בנזין, מכיוון שהם פועלים בטמפרטורות נמוכות יותר. יצרניות הרכב עשו אופטימיזציה של מנועי דיזל כדי לעמוד בתקני פליטת פליטות, וכיום הם נחשבים לחלופה מקובלת למנועי בנזין. גם עלות הסולר נמוכה יותר מאשר בנזין, מה שהופך מכוניות דיזל למשתלמת יותר מבחינה כלכלית.
היסטוריה של פליטות מכוניות דיזל
למנוע הדיזל יש מוניטין של מלוכלך ופולט מזהמים מוגזמים. בעוד שמנועי דיזל מודרניים אכן עומדים בתקני פליטת פליטות, פליטת דיזל מכוניות היו מקור לדאגה ציבורית מאז המצאת המנוע. רודולף דיזל עצמו היה ידוע כמי שמודאג מהסכנות הפוטנציאליות שבהמצאתו. מנועי דיזל מייצרים סוגים שונים של פליטות המוסדרות על ידי ה-EPA. פליטת חלקיקים היא המזהמים המזיקים ביותר הנפלטים ממכוניות דיזל. כדי להילחם בפליטות אלה, החלה ה-EPA לדרוש מלכודות חלקיקים בכל מכוניות הדיזל בסוף שנות ה-80. השימוש בטכנולוגיית הפחתה קטליטית סלקטיבית (SCR), שאומצה על ידי יצרני רכבי דיזל בתחילת שנות ה-2000, הפחיתה עוד יותר את פליטת הסולר. תחמוצות חנקן (NO x ) הן סוג נוסף של פליטה שמכוניות דיזל מייצרות. עם זאת, ניתן לשלוט בסוג זה של פליטה באמצעות טכנולוגיית מחזור גזי פליטה (EGR). מכוניות דיזל גם מייצרות פחמן דו חמצני, אך זהו תוצר לוואי בלתי מזיק של כל מנועי הבעירה הפנימית.
מכוניות דיזל מודרניות
מכוניות דיזל מודרניות פולטות פחות חלקיקים באופן משמעותי מאשר מנועי דיזל ישנים יותר. מנועי דיזל חדשים משתמשים בטכנולוגיית SCR ועוצבו תוך מחשבה על תקני זיהום אוויר. מכוניות דיזל עומדות גם בתקני יעילות דלק פדרליים, והן חזקות יותר מאי פעם. מכוניות דיזל מודרניות יכולות לנסוע עד 800,000 מיילים מבלי להזדקק לתיקונים גדולים, ויש להן אורך חיים ממוצע ארוך יותר ממכוניות בנזין. מכוניות דיזל אלו מצוידות גם בטכנולוגיה מתקדמת יותר ויותר תכונות בטיחות. מכוניות דיזל מצוידות במערכות מחשוב מתוחכמות שנועדו לייעל את יעילות הדלק ולהאריך את חיי המכונית.
היתרונות של מכוניות דיזל מודרניות
למכוניות דיזל יש יתרונות רבים על פני מכוניות בנזין, כולל הספק מוגבר, עלויות תפעול נמוכות יותר ויעילות דלק טובה יותר. מנועי דיזל מייצרים יותר מומנט מאשר מנועי בנזין. המשמעות היא שמכוניות דיזל דורשות פחות מאמץ כדי להאיץ והן יכולות להיות חזקות יותר ממכוניות בנזין. מנועי דיזל גם חסכוניים יותר בדלק ממנועי בנזין, מה שאומר שלמכוניות דיזל יש עלות כוללת נמוכה יותר של בעלות.
אתגרים עם מכוניות דיזל מודרניות
בעוד שמכוניות דיזל מספקות יתרונות רבים, הן גם מציבות כמה אתגרים. ראשית, מכוניות דיזל נוטות להיות יקרות יותר ממכוניות בנזין. זה נובע בין השאר מהעלות הגבוהה יותר של סולר. מכוניות דיזל גם פחות נפוצות ממכוניות בנזין וייתכן שקשה יותר למצוא אותן בעת רכישת רכב. מכוניות דיזל עשויות שלא להתאים לשימוש באזורים מסוימים בארץ, מכיוון שדיזל אינו זמין כמו בנזין. לבסוף, אורך חיים של מכוניות דיזל עשוי להיות קצר יותר ממכוניות בנזין.
העתיד של מכונית הדיזל
עתידה של מכונית הדיזל מבטיח, אם כי יש כמה אתגרים לפנינו. מכוניות דיזל צפויות להישאר מרכיב עיקרי בעולם הרכב, והן צפויות להפוך לפופולריות עוד יותר בשנים הקרובות. עם עלייה בביקוש, מחיר הסולר עשוי לעלות, מה שעלול להפוך את מכוניות הדיזל לחסכוניות מעט פחות. בנוסף, פליטת דיזל עשויה להיות מופחתת ככל שהתקנות מחמירות, מה שמקשה על עמידה בתקנות הפליטה. למרות האתגרים הללו, מכונית הדיזל צפויה להישאר חלק בולט בתעשיית הרכב. מנוע הדיזל צפוי להמשיך ולהתפתח ככל שהטכנולוגיה מתקדמת והתקנות מחמירות. מכונית הדיזל צפויה להפוך לנקייה ויעילה אף יותר בעתיד.
