Часть 2. Правда ли, что дизельные лошадки бодрее бензиновых?
В первой части мы рассмотрели влияние мощности и момента на разгон автомобиля и выяснили, что время разгона зависит от соотношения массы автомобиля к мощности, а момент на разгон никак не влияет. Однако в сети довольно часто можно встретить утверждение, что “дизельные лошадки бодрее бензиновых” и что “момент решает”. Давайте разберемся, в чем тут дело.
Мне очень помогла вот эта статья: skoda-kodiaq.ru/forum/viewtopic.php?t=478, подсказав правильный подход к расчетам, что позволило разобраться во всех этих вопросах.
МОМЕНТ И МОЩНОСТЬ
Для начала рассмотрим, как соотносятся момент и мощность. Момент и мощность связаны друг с другом простейшей формулой, где K – это коэффициент размерности (туда выходит число π, перевод минут в секунды и тп):
Из формулы следует два вывода:
1. Более моментный мотор этот тот, у которого более низкие рабочие обороты. Дизельный двигатель менее оборотистый, поэтому при равной мощности момент у него будет выше, чем у бензинового собрата.
2. При помощи коробки передач мы можем сделать сколь угодно большой момент на колесах, просто понизив число оборотов в соответствующее число раз.
И если с первым выводом все понятно, то второй вывод долгое время ставил меня в тупик: если при помощи КПП можно сделать любой момент на колесах, то какая разница какой момент выдает двигатель?
СТРОИМ ГРАФИКИ
Чтобы разобраться с этим давайте возьмем три одинаковых автомобиля, но с разными двигателями:
Skoda Kodiak 1.4 TSI: 150 л.с. и 249 Н*м – бензин
Skoda Kodiak 2.0 TDI: 150 л.с. и 340 Н*м – дизель
Skoda Kodiak 2.0 TSI: 180 л.с. и 320 Н*м – бензин
Как видим, у первого и второго одинаковая мощность, но сильно отличается момент, у третьего самая большая мощность, а момент чуть меньше, чем у второго двигателя. А вот их графики мощности и момента:
Сильно бросается в глаза разница в диапазоне рабочих оборотов: если бензиновые двигатели работают в диапазоне от 1000 до 6000 с лишним оборотов в минуту, то рабочие обороты у дизеля начинаются также от 1000 оборотов, но уже после 4000 происходит резкий спад мощности.
А теперь возьмем передаточные числа коробок передач каждого автомобиля:
Вычислим длину окружности колеса – 2.248 мм (для стандартных шин 235/55 R18 Skoda Kodiak) и построим графики момента на колесах для каждой передачи при той или иной скорости движения:
Графики лишний раз иллюстрируют, почему следует понижать передачу на обгоне: момент на более низкой передаче будет всегда выше, а значит – автомобиль будет более резво разгоняться.
НАХОДИМ ОТВЕТ НА ВОПРОС
А теперь возьмем максимально возможный момент на колесах для каждой скорости и сведем в один график:
Как видно из графика, 2.0 TDI, имея ту же мощность в 150 л.с. что и 1.4 TSI, обеспечивает в полтора раза больший момент в диапазоне от 10 до 30 км/ч, а в диапазоне от 15 до 25 км/ч немного (на 6%) превосходит даже более мощный 2.0 TSI, имеющий мощность 180 л.с!
Поэтому при старте с места в режиме “тапка в пол”, дизельные 150 л.с. на короткий момент времени обеспечат даже более быстрое ускорение, чем бензиновые 180 л.с. Это и есть ответ на вопрос, почему дизельные лошадки воспринимаются более бодрыми, чем бензиновые.
Однако с ростом скорости превосходство исчезает и уже начиная с 40 км/ч дизельные 150 л.с. ведут себя точно также, как бензиновые 150 л.с. А если сравнивать с более мощным бензиновым 2.0 TSI, то он начиная со скорости 25 км/ч имеет безоговорочное преимущество (порядка 25%) во всем диапазоне скоростей. Поэтому если выбирать авто под буксировку прицепа, то бензиновый 2.0 TSI будет более комфортным, чем дизель 2.0 TDI, хотя это и идет вразрез со стереотипами.
ЧТО МЕШАЕТ СДЕЛАТЬ ЛЮБОЙ МОМЕНТ НА КОЛЕСАХ
Остается последний вопрос: если при помощи КПП можно сделать любой момент на колесах, невзирая на момент на валу двигателя, то почему этого не делают? Сделали бы другое передаточное отношение на первой передаче для 1.4 TSI и, вуаля, – получили бы такой же момент как у дизельного 2.0 TDI. Что же мешает так сделать?
А мешает то, что первая передача должна обеспечивать комфортное начало движения автомобиля и разгон до 20-30 км/ч. Никому не нужен автомобиль, у которого первая передача обеспечивает движение в диапазоне от 0,5 до 5 км/ч.
Рабочие обороты рассмотренных двигателей начинаются с одной и той же отметки в 1000 об/мин, а значит, конструкторам приходится для первой передачи использовать схожие передаточные числа. Посмотрите в таблицу передаточных чисел: у всех трех двигателей результирующее передаточное число для первой передачи примерно одно и тоже – порядка 17. Поэтому какой двигатель имеет больший момент, тот и обеспечивает пропорционально больший момент на первой передаче.
Комментарии 16
Хотел утончить:
У Вас в таблице где передаточные числа.
MAIN 1 — главная пара не четных передач
MAIN 2 — главная пара четных передач
Почему тогда значения где третья передача (не четная) умножается на главную пару четную?
На картинке во вложении также отметил другие передачи.
Или в DQ500 ряды по другому идут?
я брал информацию отсюда: skoda-kodiaq.ru/forum/vie…256c38495f55dbd9&start=34 судя по тому что народ намерял, там более хитро главные пары используются
Вначале: момент на разгон никак не влияет
Вконце: Как видно из графика, 2.0 TDI, имея ту же мощность в 150 л.с. что и 1.4 TSI, обеспечивает в полтора раза больший момент в диапазоне от 10 до 30 км/ч, а в диапазоне от 15 до 25 км/ч немного (на 6%) превосходит даже более мощный 2.0 TSI, имеющий мощность 180 л.с!
Поэтому при старте с места в режиме “тапка в пол”, дизельные 150 л.с. на короткий момент времени обеспечат даже более быстрое ускорение, чем бензиновые 180 л.с.
Так влияет момент на разгон или не влияет? )
)))
Подловили хорошо, да ) Но, разумеется, имелся ввиду общепринятый показатель "разгон с 0 до 100 км/ч". На него момент никак не влияет, при прочих равных.
Тут вас подловили не потому, что ваши рассуждения имеют фундаментальную ошибку, а потому, что вы нарисовали графики моментов. А нарисовав графики мощности все бы было еще нагляднее и яснее.
Все таки именно мощность нам отразит более правильную картину, у кого в каждый момент времени больше мощности тот и победил.
И по поводу разгона в первый момент старта, раскручиваем двигатель до максимальной мощности, бросаем сцепление и рывок будет больше у обладателя большей мощности. Конечно с учетом зацепа и живучести трансмиссии)
А так лайк за подход!
Да, согласен с вами: в третьей части у меня как раз графики мощности на колесах и там, действительно, видно более наглядно.
Вместе с тем, вынужден признать, что разгон с места, с холостых оборотов, от величины момента двигателя все же зависит: если взять два двигателя одинаковой мощности и с одинаковым диапазоном обротов, то победит более моментный двигатель: у него просто мощность нарастать будет быстрее. Дойдут руки — напишу работу над ошибками )
Ну а если стартовать "бросая сцепление" или на обгоне — то там разницы не будет, так как двигатель уже будет в зоне максимальной мощности.
"что разгон с места, с холостых оборотов, от величины момента двигателя все же зависит: если взять два двигателя одинаковой мощности и с одинаковым диапазоном обротов, то победит более моментный двигатель: у него просто мощность нарастать будет быстрее." — абсолютно верно.
Нужно не забывать всем, что мощность и крутящий момент они не существуют отдельно друг от друга. И это утверждение можно так же выразить через мощность.
В описанных условиях, победит более мощный двигатель в диапазоне низких оборотов, потому как крутящий момент у него больше в низком диапазоне оборотов.
Все так. Вот накидал график: у "красного" двигателя мощность с ростом оборотов растет быстрее, поэтому и разгон с холостых обротов будет лучше. А так как момент = мощность / обороты, то и момент будет выше.
Вначале: момент на разгон никак не влияет
Вконце: Как видно из графика, 2.0 TDI, имея ту же мощность в 150 л.с. что и 1.4 TSI, обеспечивает в полтора раза больший момент в диапазоне от 10 до 30 км/ч, а в диапазоне от 15 до 25 км/ч немного (на 6%) превосходит даже более мощный 2.0 TSI, имеющий мощность 180 л.с!
Поэтому при старте с места в режиме “тапка в пол”, дизельные 150 л.с. на короткий момент времени обеспечат даже более быстрое ускорение, чем бензиновые 180 л.с.
Так влияет момент на разгон или не влияет? )
Если зацеп есть, то вау эффект от дизеля будет, но не долгим.
все верно, это на графиках как раз хорошо видно.
Вначале: момент на разгон никак не влияет
Вконце: Как видно из графика, 2.0 TDI, имея ту же мощность в 150 л.с. что и 1.4 TSI, обеспечивает в полтора раза больший момент в диапазоне от 10 до 30 км/ч, а в диапазоне от 15 до 25 км/ч немного (на 6%) превосходит даже более мощный 2.0 TSI, имеющий мощность 180 л.с!
Поэтому при старте с места в режиме “тапка в пол”, дизельные 150 л.с. на короткий момент времени обеспечат даже более быстрое ускорение, чем бензиновые 180 л.с.
Так влияет момент на разгон или не влияет? )
Влияет на мощность, которая влияет на разгон.
На самом деле, то, что мощность можно вычислить через момент, вовсе не говорит о том, что мощность — это производная от момента, как многие думают. На самом деле все наоборот )
Если открыть учебник по двигателестроению, то мы увидим, что на этапе проектирования двигателя его мощность рассчитывают через количество топлива, которое будет сожжено в цилиндрах при тех или иных оборотах. Именно сгоревшее топливо дает энергию и определяет мощность, которую затем используют для создания крутящего момента. Причем если момент можно как уменьшать, так и увеличивать посредством КПП, то мощность всегда постоянна (если не учитывать потери): сколько топлива в единицу времени сгорело — столько мощности и получили.
Касаемо первого абзаца. Есть фундаментальные законы физики, которые говорят что для тел вращения мощность=работе (крутящий момент) умноженной на угловую скорость (которая высчитывается из количества оборотов в единицу времени).
Касаемо второго абзаца. Мощность действительно зависит от количества эффективно сожжённого топлива. Потому что Продукты сгорания топлива (газы), совершают работу, и посредством поршня и КШМ тепловая работа преобразуется в механическую (крутящий момент).
Что касается проектировки ДВС-это сложный процесс. И двс не проектируют по расходу топлива на различных оборотах. Действительно закладывается максимальная мощность и требуемый крутящий момент. Под эти характеристики закладываются размеры ЦПГ, КШМ. Естественно они непосредственно связаны с вопросами подачи окислителя в камеру сгорания. Вот здесь самая большая сложность. Именно от него будут зависить все характеристики.
Когда в определённой режимной точке обеспечивается максимальная подача окислителя в цилиндр (в нашем случае воздух), это будет точка максимального крутящего момента. Соответственно при больших или меньших оборотах на обычном атмосферном ДВС наполнение цилиндра снижается и крутящий момент снижается. А теперь рассмотрим что происходит с мощностью. При повышении оборотов двигателя выше точки максимального крутящего момента, последний обычно начинает снижаться, но мы повышаем количество оборотов в единицу времени, и суммарное количество выполненной работы(крутящего момента) в единицу времени (оно же мощность из учебника школьной физики за 7 класс). На определенных оборотах, наполнение цилиндра воздухом резко снижается, соответственно резко снижается крутящий момент. Точка перед резким снижением крутящего момента и есть максимальная мощность. Передаточные числа трансмиссии подбираются приблизительно, чтобы держать двигатель внутри этого диапазона (макс. момент-макс. мощность) но это грубо. Есть там некоторые нюансы.
А дальше, чем шире этот диапазон, тем более тяговитым ощущается двигатель, передачи можно сделать длиннее. Многие слышали про ровную полку момента (это когда максимальный момент держится в широком диапазоне), мощность при этом растёт практически линейно. По ощущениям происходит подрыв с оборотов максимального момента и до максимальной мощности. Машина едет как локомотив. Не знаю как объяснить. Или как электромобиль.
Все значительно проще объясняется, если рассматривать эту ситуацию не со стороны момента, а со стороны мощности:
— Вот у нас произошел взрыв топливной смеси в цилиндре, выделилась энергия, совершила работу по перемещению поршня, а мы при помощи коленвала преобразовали ее в крутящий момент.
— Увеличим оброты в два раза: у нас сгорит в два раза больше топлива, в единицу времени выделится в два раза больше энергии — наша мощность увеличится в два раза.
— А что произойдет с моментом? А ничего: по формуле Момент = Мощность/Обороты он останется прежним — вот вам та самая полка момента о которой вы говорите. Это то состояние, когда мощность растет строго пропорционально оборотам и машина "едет как локомотив"
— Увеличим оброты в три раза (условно), а вот мощность в три раза уже не увеличилась: хуже наполняемость циллиндров, выросли затраты на трение и тд. И поэтому момент по той же формуле — снизился. Мощность с ростом оборотов еще растет, а момент уже падают.
— Если еще дальше увеличивать обороты, то придем к тому, что мощность сперва перестает расти (полка мощности — наиболее выгодный режим для разгона) и мы увидим на графике прямолинейное снижение момента, а затем мощность начнет падать — и кривая момента будет сильнее загибаться вниз.
То есть форма графика момента зависит исключительно от того, как растет мощность при увеличинии оборотов: пропорционально — имеем полку, при росте оборотов выросли потери — момент снижается.
И во главу угла при проектировании двигателя ставят именно мощность. Определяеют рабочий диапазон оборотов и требуемую мощность, исходя из этого рассчитывают необходимый объем циллиндров, чтобы сжечь необходимое количество топлива, ну и далее по списку: параметры камеры сгорания, ход поршня и тд.
Если вообще по простому, то нам интересна площадь фигуры под графиком мощности, от точки максимального крутящего момента до точки максимальной мощности. Чем площадь больше, тем более «эластичный» мотор и при правильно подобранной трансмиссии, автомобиль будет быстрее разгоняться. И во главе угла при проектировании двигателя ставится эта мощность, интеграл. А не максимальная мощность или, как многие думают, максимальный момент. Если кто-то такую дичь про максимальную мощность или максимальный момент будет Вам говорить, плюйте в лицо, кидайте в него камнями.
Что касается графика момента он не зависит от того, как растёт мощность от оборотов. Он зависит исключительно от качества наполнения цилиндров смесью топлива и воздуха. Причём топливо можно опустить, а в большей степени зависит от воздуха, потому что много топлива подать не проблема, а вот с воздухом все сложнее. Что касается наполнения цилиндра здесь уже влияет и размер впускного канала и в большей степени аэродинамика канала, и диаметр клапанов с их формой (опять таки аэродинамика), количество клапанов, диаметр цилиндра, скорость перемещения поршня(зависит от размеров КШМ). Системы принудительного надува. Работа с этими параметрами влияет на наполнение цилиндров топливо воздушной смесью и соответственно количество топливо воздушной смеси в цилиндре влияет на произведённую тепловую работу расширяющимся газом. Которая посредством КШМ преобразуется в механическую работу! Это не квантовая физика! Любой, не тупой как пробка семиклассник, и то это поймёт. Они как раз это все проходят на уроках физики.
А теперь касаемо объема цилиндра, количества цилиндров от нужной мощности.
Возьмём двигатель старичка Зил 130. 8 цилиндров, объём цилиндров 5969 см3, объём одного цилиндра 746 см3 . Максимальная мощность 150лс при 3200 об/мин, максимальный крутящий момент 410нм при 1800 об/мин
Второй мотор от мотоцикла ямаха р1 образца 2000 года. Тоже 4-х тактный, тоже карбюраторный. Цилиндра всего 4, объём цилиндров 998см3, объём одного цилиндра 249,5см3 мощность 150л.с. при 100000об/мин, максимальный момент 108 Нм при 8500об/мин.
И что-то мне подсказывает, что удельный расход топлива у Ямахи будет меньше. А мощность одинаковая.
Вопрос следующий, потянет ли двигатель ямахи зил? С родной трансмиссией вряд ли.
Но, если установить главную пару с передаточным отношением 19,7 и 14 ступенчатую КПП с передаточными числами 9; 7,6; 6,46; 5,49; 4,66; 3,96; 3,36; 2,84; 2,37; 2; 1,7; 1,44; 1,22; 1, то этого мотора должно хватить. Это конечно грубый и пошлый расчёт, но картину проясняет.
1) Если мы говорим про разгон, то нас интересует площадь фигуры, но не той, которую вы описали, а интеграл мощности по времени разгона: чем больше в процессе разгона мы будем иметь максимальную мощность, тем быстрее будет разгоняться автомобиль. И далеко не всегда автомобиль разгоняется в диапазоне от оборотов максимального момента до оборотов максимальной мощности.
Чтобы было понятнее, на картинке примерно изобразил зону оборотов при разгоне на DSG и на вариаторе. Очевидно, что у фигуры для DSG площадь фигуры будет выше, а вот разгон — медленнее, так как не обеспечивается максимальная мощность на всем протяжении разгона. А вот если возьмем интеграл мощности по времени разгона — то все сойдется: интеграл будет выше у CVT.
1а) что во главу угла ставится не максимальная мощность, а совокупность параметров — с этим я полностью согласен.
2) Ну как не зависит, если момент связан с мощностью простейшим отношением: Момент = Мощность / Обороты * Коэфф.размерности ?
Все что вы написали про наполняемость циллиндров влияет в первую очередь на эффективность сгорания топливной смеси — то есть на получаемую энергию в единицу времени, то есть на мощность. А чем меньше мощность, тем меньший момент мы можем сделать на колесах посредством КПП.
3) Если приделать соотвествующую коробку — конечно потянет, чего нет то? Надежность, комфорт эксплуатации и тд — оставляем за скобками.
Преимущества и недостатки дизельных и бензиновых двигателей
При покупке нового автомобиля или подержанного многие становятся перед выбором какой автомобиль лучше? Более или менее определившись с маркой возникает новый вопрос какой двигатель лучше дизельный или бензиновый. Естественно предположение, что каждый из этих двигателей обладает своими достоинствами и недостатками. Для того, чтобы определиться с решением, следует всесторонне рассмотреть оба типа моторов.
Бензиновый двигатель
Пожалуй, основным недостатком бензинового двигателя является большой расход топлива. Второй недостаток вытекает из первого — это стоимость. Цена бензина выше чем дизельного топлива. Поездки на дальние расстояния вряд ли можно считать оптимальными с точки зрения затрат. Ко всему прочему, гармоничная работа мотора требует использования моторных масел, что влечет за собой покупку необходимого товара, а также услуги по замене и прочие расходы на автосервисы.
Не смотря на вышеперечисленное — бензиновый двигатель отличается относительно низкой стоимостью и значительно меньшей массой. У бензинового мотора технология изготовления проще из-за низкого сжатия топлива, относительно низкого внутреннего давления, но при этом риск воспламенения при аварийных ситуациях выше, в силу высокой летучести топлива. Немаловажно отметить, что ремонт бензинового двигателя проще, с ним могут справиться опытные водители. Низкая шумность бензинового мотора. Если забился или выгорел катализатор, то в крайнем случае его можно удалить.
Если в автомобиле с дизельным мотором удалить сажевый фильтр, то вас будет окутывать и преследовать облако копоти. Здоровье катализаторов зависит также от целостности гофры глушителя. Гофры глушителя необходимо периодически проверять на предмет прогорания, признаки прогоревшей гофры — громкий звук, копоть в прогоревших местах, запах выхлопных газов в салоне автомобиля.
Дизельный двигатель
Scania 340 лс 11-литров
Euro 3 двигатель с системой впрыска Scania
PDE.
В отличие от бензинного двигателя, дизельный обладает более высокой мощностью и меньшим расходом топлива. Дизельный двигатель — экономичней бензинового. Поскольку сила давления внутри дизельного мотора в два раза больше, чем на бензиновом, он должен иметь высокую прочность. Для сравнения замер компрессии бензинового двигателя в диапазоне 10-12 кг/см, компрессия дизельного мотора 35-42 кг/см в зависимости от классификации. Прочность достигается благодаря использованию новейших технологий.
Процесс производства дизельных моторов технологически сложней. Как следствие, ремонт данных моторов дороже и требует определённого опыта от моториста. Также проблемой дизельных двигателей является зависимость от погоды, в сильные морозы машина просто может не завестись из-за неправильно типа залитого топлива. Распространенная проблема дизельного двигателя — прикипание свечей накала, которые при этом сложно и дорого выкрутить, а иногда вплоть до замены головки блока цилиндров (ГБЦ).
Дизельный мотор всегда имеет лучший крутящий момент. Да на старте он не такой шустрый как бензинка, но тянет гораздо лучше. При этом у бензинового автомобиля, при равных объемах, мощность больше, а крутящий момент меньше.
Что лучше, мощность или крутящий момент?
Рассмотрим пример на двигателях Volkswagen.
Дизель TDI 2.0 мощность 140 л.с., крутящий момент – 320 Нм, сравниваем с бензиновым FSI 2.0 мощность 150 л.с., крутящий момент – 200 Нм. В результате тестирования дизельного и бензинового моторов — дизель с оборотами в диапазоне от 1 до 4.4 тысяч, выигрывает по мощности у бензинового двигателя на 30 – 40 л.с. Поэтому количество лошадиных сил не самый главный показатель. Двигатели с высоким крутящим моментом и небольшим объемом будет динамичнее на ходу, чем двигатель с низким крутящим моментом, но с большим объемом.
Неоспоримым достоинством дизельных моторов является сниженная пожароопасность.
Какие минусы дизельного двигателя? Один из главных минусов — это требовательность к топливу в зависимости от сезона. Есть такое понятие зимнее дизельное топливо. Если запастись летним дт и решить кататься на нём и зимой, то без специального антигеля это не получится. Двигатель просто не заведется. Обычно все АЗС своевременно переходят на зимнее и на летнее дизельное топливо, но бывают и неприятности. Как избежать проблем с дизельным двигателем зимой, почему дизельный двигатель не заводится в холода, как решить эту проблему, как правильно выбрать дизельное топливо — читайте в нашей отдельной статье: «Почему дизельный двигатель плохо заводится зимой»
Нет хорошего или плохого двигателя, есть двигатель который нужен Вам, двигатель, который отвечает Вашим запросам и хорошо справляется со своей задачей. Тип двигателя необходимо выбирать в зависимости от того, для чего нужен автомобиль. Когда речь идет о длительных поездках, стоит отдать предпочтение дизельному двигателю, который со временем оправдает расходы на покупку топлива за счет меньшего его потребления и цены за литр.
Если автомобиль необходим для езды по городу и близлежащим районам, целесообразно использование бензинового двигателя. Но с развитием машиностроения в Европе дизельный двигатель начал постепенно вытеснять бензиновый. Новые технологии позволяют создавать дизельные моторы с более высокими техническими и экологическими показателями, что объясняет заметный рост их популярности.
XJ 2.7 diesel 2006
Таким образом, еще десяток лет назад дизельный мотор был не так практичен, как бензиновый, но сегодня вполне есть основания утверждать обратное. Технологии производства и обслуживания «дизелей» стали доступнее. Единственная задача для автовладельца – проводить своевременную диагностику и обслуживание автомобиля.
И бонусом для владельцев дизельных автомобилей небольшой ликбез.
Отличие дизелного топлива от солярки
Часто приходится слышать вопрос «А можно ли в дизельный двигатель залить солярку?». Ведь это как бы похожий продукт на дизельное топливо, и как почти все их виды, из нефти. Давайте внимательно посмотрим, чем же дизельное топливо и солярка отличается.
Что такое дизельное топливо?
Дизельное топливо получается из керосиново-газойлевых фракций при прямой перегонки нефти. Дизельное топливо имеет основной показатель – цетановое число Л-45. Возгорание дизельного топлива происходит не выше температуры 70 градусов по Цельсию. Используется для двигателей с высокими оборотами в железнодорожном транспорте, авиационном, водном и сельскохозяйственной технике.
Цетановое число численно дизельного топлива равно объёмной доле цетана (С16Н34, гексадекана), цетановое число которого принимается за 100, в смеси с a-метил нафталином (цетановое число которого, в свою очередь, равно 0). Когда дизельное топливо характеризуется такой же воспламеняемостью, определённой на опытном двигателе (ASTM D 613, EN 5165, ISO 5165, ГОСТ 3122 ), что и модельная смесь этих двух углеводородов, цетановое число дизельного топлива считается равным % доли цетана в этой смеси. Чем оно больше, тем лучше воспламеняемость смеси при сжатии.
Что такое солярное масло?
Солярное масло, или что нам привычней называть солярка «соляра». Это продукт прямого перегона нефти, который прошел обработку щелочью. Основное назначение, это использование в двигателях с малыми оборотами. Солярка имеет вязкость 5 — 9 мм2/с и температуру кипения около от 240 до 400°С.
Основные отличия дизеля от солярки
Итак, солярка применяется для тихоходных машин, например тракторов, а дизельное топливо для скоростных двигателей, как самолеты. И основные физические характеристики у солярки и дизельного топлива разнятся.
В своем составе дизельное топливо содержит углеводороды, которые имеют температуру кипения от 180 до 350°С. После определенной очистки и добавления разного рода присадок, эти продукты перегонки нефти приобретают вязкость 2 — 4,5 мм2/с.
В свою очередь, «солярка» в отличие от дизельного топлива, представляет собой фракцию нефти, с вязкостью 5 — 9 мм2/с. и температурой кипения от 240 до 400°С.
Подводя итоги, можем сделать вывод, что солярка и дизельное топливо — это два совершенно разных понятия или если хотите разные виды топлива. Солярка в современных автомобильных двигателях к использованию не подлежит. В противном случае вы испортите двигатель, и его ремонт выйдет в немалую сумму.
«Война» моторов: бензин против дизеля
Извечный вопрос – машину с каким типом двигателя выбрать, бензиновым или дизельным, мучает российского автомобилиста уже не первый десяток лет. У каждого из вариантов есть свои положительные и отрицательные стороны, которые мы и собираемся сегодня рассмотреть, чтобы помочь автолюбителям сделать взвешенный и обоснованный выбор.
Бензин слева и дизель справа
Для удобства, мы разобьем наше «выяснение отношений» между бензиновыми и дизельными силовыми установками на несколько пунктов: мощность и производительнос ть, экономичность, ресурс, обслуживание и эксплуатация.
Какой мотор производительнее ?
Одной из характеристик, на которую чаще всего обращают внимание покупатели, является мощность двигателя автомобиля. Причем, характеристика эта не зависит от типа топлива, на котором работает мотор, но в нашем случае, раз уж мы решили сравнить дизельные и бензиновые силовые установки, скажем, что зачастую по количеству «лошадей» верх берут именно бензиновые двигатели. Даже если агрегат снабжен турбокомпрессором, то мощность бензинового турбомотора все равно будет выше, чем у дизельного.
Бензиновый атмосферный мотор 3.6 V6 249 л.с. на Volkswagen Touareg
Казалось бы, рассуждать тут особо не о чем: тот, кто хочет мощного «железного коня», в первую очередь посмотрит в сторону авто с бензиновым двигателем, ведь «лошадок» под капотом у него больше – если мы сравниваем двигатели одного объема. И окажется не совсем прав.
Автомобиль с мощным бензиновым двигателем подойдет тому, кто любит скорость, быстрые ускорения, словом – чувствовать себя королем скорости где-нибудь на автостраде. Но машина с бензиновым двигателем, обладая отменными динамическими характеристиками , проигрывает автомобилю с дизельным двигателем в тяге. Да-да, если ваше бензиновое авто заедет на бездорожье, то его крутящего момента будет недостаточно для того, чтобы с легкостью выбраться из грязи. А вот дизельная машина, обладая более высоким крутящим моментом, который достигается на гораздо более низких, чем у бензинового агрегата, оборотах, справится с этой задачей гораздо увереннее – за счет того, что «полка» этого самого момента у дизеля ровная.
Турбодизель 3.0 TDI V6 на Volkswagen Touareg II-го поколения
У авто с бензиновым мотором и максимальный крутящий момент, как правило, меньше, и достигается он на более высоких оборотах. Для отменной динамики это, повторимся, замечательно (не зря же подавляющее большинство спортивных машин имеют бензиновые моторы), но при преодолении бездорожья предпочтение все же нужно отдать агрегатам, работающим на «тяжелом» топливе – и именно потому дизельными силовыми установками комплектуются внедорожники и спецтехника.
Говоря о коэффициенте полезного действия дизельных и бензиновых двигателей, можно сказать, что тут первые выигрывают у последних – ведь на преодоление одного и того же отрезка пути, неважно, будет это хорошая скоростная трасса или бездорожье, автомобиль с дизельным двигателем потратит меньшее количество топлива, чем машина с бензиновым агрегатом. Но! За счет своей мощности и более выдающихся динамических характеристик автомобиль с бензиновым мотором доставит вас из пункта А в пункт Б намного быстрее. Расход топлива будет выше? Хм, ну ведь за скорость нужно платить.
Бензиновый двигатель слева, справа — дизель
Какой двигатель экономичнее?
Тут мы плавно подошли к следующему пункту нашего обзора – одной из болезненных тем топливной экономичности. Это тоже одна из главных характеристик, на которую покупатели обращают внимание в первую очередь. Что же мы увидим, заглянув в сравнительную таблицу одной и той же модели, допустим, Renault Logan, но оборудованной бензиновым или дизельным двигателем? А увидим мы то, что у дизельной модификации расход топлива в городском, загородном или комбинированном режиме ниже, чем у бензиновой версии.
Да, сейчас, в эпоху даунсайзинга, когда производители уменьшают объемы бензиновых силовых установок, уменьшая количество цилиндров или применяя системы, которые отключают их часть, чтобы добиться экономичности, эти моторы достигли прежде невиданных показателей экономичности. Но тягаться с дизелями им все еще не с руки. И весь секрет тут — в принципиально ином алгоритме образования и сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах этих двигателей. В цилиндре бензинового двигателя топливовоздушная смесь находится под меньшим давлением и имеет меньшую температуру (500 градусов Цельсия), чем в цилиндре дизельного двигателя (тут и давление мощнее, благодаря более высокой степени сжатия, и температура смеси – 900 градусов). Следовательно, скорость образования топливовоздушной смеси и процент ее сгорания выше у дизельного мотора. Иными словами, дизельный агрегат использует меньше топлива для получения энергии, необходимой для создания оптимального крутящего момента, который распределяется по ведущим осям. Таким образом, если покупатель хочет экономить деньги на покупке топлива, то тут предпочтение следует отдать дизельным агрегатам – ведь «тяжелое» горючее и расходуется меньше, и стоит дешевле, чем бензин.
Самый большой дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C создан для больших кораблей
Кстати, говоря об экономичности нелишним будет упомянуть и об экологичности – немаловажной характеристике современных двигателей. Это раньше автолюбители, да и государственные власти не обращали внимания на качество топливного выхлопа. Теперь же в большинстве стран мира за уровнем выбросов вредных веществ следят очень строго, вводя все более высокие нормы чистоты выхлопа – Евро-5 и Евро-6. Так вот, по уровню экологичности сейчас первую скрипку играют дизельные агрегаты – именно поэтому их так много в общей массе автомобилей, продающихся, к примеру, в странах Западной Европы. В России же пока перевес у бензиновых авто.
У каких агрегатов больше ресурс?
Статистика свидетельствует, что средний срок эксплуатации нового автомобиля не превышает 5-8 лет. То есть, особых вопросов к моторесурсу бензинового или дизельного агрегата у покупателей возникать не должно, да и производители современных автомобилей не склонны рассекречивать данные о том, сколько моточасов или километров пробега может «выходить» бензиновый или дизельный агрегат. Но этот вопрос заботит тех, кто приобретает подержанные авто.
Отвечаем: и в этом параметре бензиновая силовая установка пасует перед дизельной. Факторов успеха в этом плане у двигателя, работающего на солярке, несколько. Во-первых, конструкция узлов бензинового двигателя более жесткая, чем у дизельного, и, как следствие, они более подвержены износу. Во-вторых, дизельное топливо в виду своего химического состава играет роль дополнительной смазки для узлов мотора, что повышает срок его ресурсной эксплуатации. Среди двигателей-миллионников дизельных значительно больше, чем бензиновых.
Какой мотор легче эксплуатировать и обслуживать?
В этом поле сравнений преимущество на стороне бензиновых двигателей. Известно, что работающие на бензине двигатели менее зависимы от качества топлива. То есть, если вы зальете горючее низкого качества, то бензиновый мотор в лучшем случае его переварит (динамика пострадает, но ехать машина сможет), а в худшем – придется чистить форсунки и промывать топливную систему. Если же «бодяга» попадет в топливную систему дизельного двигателя – пиши пропало. Тут самое страшное в том, что может выйти из строя топливный насос высокого давления и авто никуда больше не поедет.
На фото — турбодизель 1.5 DCi K9K
Еще один плюс бензиновых моторов – их сравнительно низкая чувствительность к внешним температурам, что особенно актуально для России. Проще говоря, шансов, что бензиновое авто заведется при сильном морозе больше, чем у его дизельного «оппонента». Здесь секрет в химическом составе бензина, который имеет свойство воспламеняться при более низких температурах, чем дизель. Впрочем, эта проблема для работающих на солярке машин сегодня решается за счет применения «зимних» видов топлива и специальных устройств – предпусковых подогревателей, которые нагревают двигатель до его запуска. Так что, как видим, в этом компоненте преимущество бензинового мотора над дизельным не такое однозначное.
Бензиновый двигатель 2.0 F4R
Очередной плюс в карму бензинового двигателя – сравнительно, опять же, низкий шум и вибрация при работе. Всем известен «тракторный» рокот дизеля, который зачастую проникает в салон даже на холостых оборотах, а уж при выходе на рабочие обороты у водителя и пассажиров может уши заложить. Это – особенность дизелей, обоснованная конструкцией двигателя. Слово в защиту: современные дизельные моторы, благодаря применению узлов и материалов, помогающих гасить вибрацию, звучат менее громко, чем их «предки».
Останавливаясь на таком важном пункте, как обслуживание силовых агрегатов, отметим, что в этом плане преимущество снова у бензинового мотора. Периодичность технического обслуживания (в частности, смены моторного масла и фильтра) у дизельных авто более частая, чем у бензиновых – у первых пробег между ТО, как правило, составляет 10 000 км, а у вторых – 15-20 000 км. Да и стоимость обслуживания дизельного мотора выше, уже за счет того, что расходные материалы обходятся дороже, чем для бензинового. А сложность конструкции дизеля обусловливает еще большее удорожание обслуживания двигателя такого типа. Кстати, именно из-за сложности конструкции ремонт дизельного двигателя обходится дороже, чем починка бензинового агрегата. Тоже существенный аргумент в пользу бензиновых авто.
Замена масла в двигателе
Подводим итоги
Для удобства восприятия мы решили выделить все описанные нами плюсы и минусы дизельных и бензиновых двигателей. Проанализировав приведенные данные, любой автолюбитель может решить, машину с каким типом двигателя ему лучше купить.
Машина на бензиновом или дизельном двигателе: что лучше?
Дизельный двигатель или бензиновый – что предпочесть при покупке автомобиля? Споры ведутся давно, но мы постараемся оперировать не эмоциями, а фактами. Явного лидера здесь нет, так как многие модели автомобилей выпускается в нескольких комплектациях, в которые входят как бензиновые, так и дизельные двигатели. Определиться с выбором поможет более детальное рассмотрение нюансов каждого варианта моторов.
Принцип работы дизельного и бензинового двигателя
Решая, что лучше: дизель или бензин, нужно, в первую очередь, разобраться в принципе работы мотора. Бензиновый двигатель формирует воздушно-топливную смесь после основного такта сжатия. ВТС полностью занимает отдельно взятый цилиндр. Температура внутри него редко превышает 510-520 градусов Цельсия. Коэффициент сжатия обычно меньше 10, часто – 9. Устройства с коэффициентом сжатия 11 встречаются редко. Из-за сравнительно низкой температуры воздушно-топливной смеси обязательно устанавливают свечу зажигания, которая воспламеняет ее.
Чем отличается дизель? – Более высокими характеристиками. Температура воздушно-топливной смеси превышает 500 градусов Цельсия, достигает 750-910 градусов Цельсия. Коэффициент сжатия часто составляет 24-25 единиц. Из-за таких характеристик воздушно-топливная смесь воспламеняется самостоятельно: ей не нужна дополнительная «стимуляция» свечой зажигания.
Дизель и бензин: плюсы и минусы
Стоит рассмотреть плюсы и минусы дизеля, чтобы определиться, в каких ситуациях он будет более подходящим для использования.
Вот чем хорош дизельный двигатель:
- Высокий уровень экономичности потребления топлива, что удешевляет поездки.
- Низкая стоимость дизельного топлива, в сравнении с бензином.
- В автомобиле нет системы зажигания, что упрощает работы, а также делает ее более стабильной и надежной.
- Дизельный двигатель является более экономичным.
- Отличается долговечностью эксплуатации.
- Большой крутящий момент.
- Мотор может контактировать с влагой и каплями жидкости без серьезных последствий для работы.
- Двигатель обладает достаточно большим весом, в сравнении с бензиновым.
- Меньшая мощность, чем у бензинового аналога.
- Плохо переносит воздействие низких температур.
- Высокая чувствительность к работе с некачественным топливом.
- Высокая стоимость обслуживания силового агрегата.
- Плохо поддается ремонту.
Плюсы агрегатов на АИ:
- устойчивость к заморозкам;
- упрощенное обслуживание;
- низкая степень шума;
- совмещение с ГБО;
- возможность форсажа и нетребовательность к качеству горючего.
К недостаткам причисляют большое потребление бензина, ограниченный диапазон момента кручения.
Какой двигатель мощнее и долговечнее: бензиновый или дизельный?
Бензиновые двигатели мощнее, чем дизельные. Стоит посмотреть объявления о продаже подержанных авто или зайти на официальные сайты автоконцернов, чтобы убедиться в этом. Например, Mercedes-Benz в одной из моделей предлагает потребителям два типа двигателя: бензиновый с 136 лошадиными силами и дизельный с 75 лошадиными силами.
При этом мощность – не главный определяющий параметр качества при сравнении. Она косвенно влияет на характеристики самого автомобиля, но в большинстве случаев служит абстрактной цифрой. Например, оба двигателя в моделях Mercedes-Benz способны легко развивать скорость до 120 км/ч, не оказывая негативного воздействия на ходовую часть.
Дизель, несмотря на невысокую мощность, радует автовладельцев идеально ровной тягой на любых оборотах – малых и больших. Поэтому, если важен ровный ход, не раздумывайте, что лучше – бензин или дизель. Выбирайте второй вариант.
Кроссоверы и паркетники на солярке служат дольше, если своевременно осуществлять ТО и контроль работы сопряженных систем. При этом они не совсем подходят для перемещений в черте города. К примеру, Субару Форестер с аукциона Японии имеет бензиновый двигатель и отлично разгоняется на ровной трассе, подходит для дальних расстояний.
Сравнение по расходу топлива
Любой владелец транспортного средства стремится к тому, чтобы уменьшить расходы на обслуживание машины, включая затраты на наполнение топливного резервуара. Расход дизеля и бензина совершенно разный. Для городских жителей неплохое решение в этой ситуации – приобретение малолитражного автомобиля, не ориентированного на агрессивное вождение и перемещение по сложным дорожным покрытиям.
Сэкономить топливо можно, контролируя степень давления в шинах, что увеличивает динамические характеристики автомобиля. Реальный эффект ощутите, приобретя авто с маленьким расходом горючего, независимо от типа последнего. Сложные задачи решают не только покупатели, но и менеджеры компаний-производителей.
Каждый год проводятся выставки, на которых презентуют авто с экономическими и общими параметрами, кажущиеся фантастическими. Уже не впечатляет расход 1-2 литров бензина (пока экспериментально). Автомобильные концерны активно продвигают создание электромобилей и гибридных версий, отличающихся малых расходом горючего. Судя по статистике, отзывам владельцев и экспертов, дизельные моторы – выгоднее по потреблению топлива.
Какой мотор шумнее?
Очевидно, что дизельные двигатели создают больше шума и больше вибраций. Вот вам и плюс, который вдруг стал минусом. Все дело в высоком давлении при сгорании топлива. Однако тут не нужно грешить на мотор, а обратить внимание на шумоизоляцию: если она хорошая, вы вряд ли сможете, сидя в салоне автомобиля, определить на слух, какой двигатель установлен. Также многое зависит от того, как вы относитесь к тому или иному недостатку автомобиля. Стоит отметить, что ситуацию с высоким шумом на дизельном авто спасает качественная шумоизоляция.
Что дешевле обслуживать: двигатель на дизеле или бензине?
Тем, у кого в распоряжении транспортное средство с мотором на солярке приходится чаще менять маслофильтры, отслеживать компрессию в цилиндрах. Такие агрегаты сложны конструктивно, дороже в ремонте и обслуживании. При этом они экономят финансы при длительном использовании и правильном уходе.
Дизель требует больших капиталовложений, но только если говорить о краткосрочной перспективе. Если Вы покупаете авто надолго (от 5 лет) и планируете проезжать минимум 20 тысяч километров в год, то благодаря низкому расходу топлива дизель сэкономит Вам деньги.
Какой двигатель больше подходит для зимних условий?
Если выбирать, какой двигатель бензиновый или дизельный лучше для зимы, однозначно – первый вариант. Дизельный ДВС, в отличие от модификаций на АИ, не выдерживает низкую температуру. Уже при –15˚С летнее горючее густеет, застревает в топливном фильтре, автомобиль не запускается. Проблему можно решить при помощи специальных сортов солярки или добавлении отопителей в схему. В салоне авто с дизельным движком после удачного старта становится тепло только через 15-20 минут. Если человек проживает в регионах с суровым климатом, лучше остановиться на бензиновых моделях. Рекомендуем рассмотреть вариант Датсун с аукциона.
Заключение
Сравнение дизеля и бензина показывает, что по итогу нужно сделать свой выбор, отталкиваясь от личных предпочтений. Подумайте, какие параметры важны вам. Если хотите долговечный и экономичный мотор с более экологичным выхлопом, выбирайте дизель. Если хотите мощный, тихий, устойчивый к низкокачественному топливу и зиме агрегат, не требующий дорогостоящего обслуживания, выбирайте из бензиновых двигателей. Но если машина ездит на дальние расстояния и должна эксплуатироваться много лет, то тут более актуальным станет выбор дизеля.