Что лучше, бензин или дизель?
На протяжении многих десятилетий между бензиновыми и дизельными двигателями идет «война», оспаривать существование которой нет никакого смысла. Сегодня многие автопроизводители одни и те же модели снабжают как бензиновыми, так и дизельными силовыми установками, потому утверждать, что тот или иной тип двигателя является предпочтительным, нельзя. Но мы все же попытаемся выяснить все о преимуществах и недостатках бензина и дизеля, чтобы вы в будущем сделали верный выбор.
Зачастую на автофорумах встречаются темы, где автомобилисты пишут об использовании бензина для дизельных двигателей и наоборот. Сразу же поспешим предупредить вас, что использование топлива, тип которого не предназначен для двигателя – это полная ерунда и первый решительный шаг к тому, чтобы мотор вашей «стальной лошадки» испустил дух. Все дело в принципиальной разнице между дизельными и бензиновыми двигателями, которые отличаются способом воспламенения рабочей смеси в цилиндрах. Каковы же эти принципы?
Чем «живет» бензиновый мотор
Топливовоздушная смесь в такой силовой установке формируется за пределами цилиндра, а именно во впускном коллекторе (это, естественно, если не учитывать возможность непосредственного впрыска). Окончательное перемешивание паров бензина и воздуха происходит в конце такта сжатия. Тогда в камере сгорания двигателя образуется топливная смесь, называемая гомогенной и распределяемая равномерно по объему. Сжатие приводит к повышению температуры смеси, которая нагревается до 500°С, что значительно ниже той температуры, которая необходима для воспламенения бензина. После этого наступает черед свечей зажигания, которые дают искру и поджигают смесь.Как видите, все довольно просто, если вникнуть. Для тех, кто не задумывался об этом, сразу становится понятен смысл определения «двигатель внутреннего сгорания». Дизельные установки также именуются ДВС, но при этом их принцип работы в корне отличается от бензиновых агрегатов.
Все недостатки бензиновых двигателей нивелированы принципом работы дизельных моторов. Судите сами. В цилиндре такого двигателя сжимается только воздух, на который воздействует давление в 30-50 бар. В результате сжатия воздух нагревается до 900°С. При этом в камере сгорания распыляется солярка перед верхней мертвой точкой поршня. Мелкие капли дизельного топлива испаряются, и образуется топливовоздушная смесь. Кстати, образование смеси в дизельном двигателе происходит на порядок быстрее, чем в бензиновом. Именно поэтому получается неоднородная или, как ее еще называют, гетерогенная смесь, которая самовоспламеняется и отлично сгорает.
Итак, мы разобрались с принципами работы двигателей разных типов. Теперь самое время перейти непосредственно к их недостаткам и преимуществам, о которых нельзя говорить однозначно, потому как в определенных ситуациях любой минус двигателя может превратиться в плюс, и наоборот.
В России бензиновые двигатели пользуются большей популярностью, нежели дизельные, и объяснить это можно довольно просто. Причина кроется в нашем сознании и тех стереотипах, которые засели в нем, словно занозы. Мы привыкли к тому, что в советскую эпоху дизельные силовые установки устанавливали на тяжелую сельскохозяйственную технику, как то КАМАЗы и тракторы «Беларусь». Но мало кто знает, что дизелями оснащались и легковые автомобили, которые в основной своей массе шли на экспорт.
О популярности дизельных двигателей говорит статистика. Так, во Франции каждый третий автомобиль «питается» соляркой, а в Австрии около 50% автомобилей оборудованы дизельными моторами. Возможно, европейцы знают то, о чем забыли сказать нам? Давайте разбираться.
КПД двигателя и его мощность
Принято считать, что дизельный двигатель выигрывает в плане экономичности. На самом деле раньше так полагали, потому что солярка стоила на порядок дешевле, сегодня же разница в цене между бензином и дизелем практически нивелировалась. Однако дизельные моторы все равно остаются менее прожорливыми. Это достигается благодаря высокой степени сжатия (20 единиц у дизеля, 10 единиц у бензина), которая позволяет переплюнуть показатели КПД бензинового агрегата примерно на 40%, что, естественно, является довольно серьезной заявкой на победу. Иными словами, сгорание рабочей смеси в дизельном двигателе более эффективно. Владельцы автомобилей с дизельными моторами знают, что расход топлива у них будет на 20% меньше, чем у их собратьев, приносящих жертвы бензиновому богу. Впрочем, это никоим образом не умаляет достоинств «зажигалок», которые могут тоже быть довольно экономичными.
В то же время бензиновые моторы обладают большей мощностью. Например, Mercedes-Benz в кузове W124 дизельной версии модели E 200 D под капотом затаил всего 75 «лошадок», в то время как бензиновый аналог «мерса» располагает табуном в 136 «лошадей». Однако и тут есть свой нюанс: сравнительно небольшая мощность дизеля с лихвой компенсируется ровной тягой на абсолютно любых оборотах, что бензиновым силовым установкам может только сниться.
Шумовые характеристики
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. Некоторые ученые утверждают, что урчание дизельного двигателя на холостом ходу по частоте очень напоминает кошачье мурлыканье. А, как известно, этот звук успокаивает человека и даже обладает целебными свойствами.
Выхлопные газы
Популярность дизельных двигателей в Европе объясняется в первую очередь тем, что они более экологичные. Это в прошлом поездка в хвосте дизельного авто сулила неприятные запахи и клубы едкого черного дыма. Современные дизельные агрегаты соответствуют стандартам «Евро-4», а неприятный запах – это все дела вкуса. Многим людям не нравится запах бензина, а многие не имеют ничего против сладковатого аромата солярки.
Вопросы эксплуатации
Бензиновые двигатели менее долговечны, чем дизельные. Это обусловлено более жестким и прочным выполнением блока цилиндров, деталей цилиндро-поршневой группы, коленчатого вала и головки блока цилиндров. Кроме этого, солярка также способствует более продолжительной эксплуатации двигателя, ведь этот тип топлива также в известной степени играет роль смазочного материала. Но все вышеперечисленное – это всего лишь теория, потому как качество солярки на российских АЗС оставляет желать лучшего. Тут нужно отдать должное бензиновым моторам, которые более стойки к низкокачественному топливу.
Кроме этого, дизельные двигатели очень боятся низких температур. Вернее, солярка не любит, когда столбики термометров падают ниже плинтуса. Но это решается при помощи специальных сортов топлива, а также при помощи современных систем отопления.
Низкая морозостойкость дизеля компенсируется тем, что такие двигатели вообще не боятся воды. Ведь электричество нужно лишь для того, чтобы запустить дизельный мотор, потом он работает без использования электрических цепей. Именно поэтому дизели часто устанавливают на внедорожники и танки, которые, как известно, грязи не боятся.
Проблемы обслуживания
Наверное, вопрос обслуживания двигателя является самым важным во всей этой истории внутреннего сгорания. Низкое качество российской солярки, о котором мы говорили выше, приводит к тому, что владельцам дизельных авто приходится сравнительно часто менять масла и фильтры, а также регулярно проводить проверки компрессии в цилиндрах.
Если говорить о ремонте, то на станциях техобслуживания реже берутся восстанавливать дизельные моторы в связи с их сложной конструкцией. Кроме этого, ремонт дизеля обходится, как правило, дороже, особенно если речь идет о топливном насосе высокого давления (новый ТНВД стоит, как подержанная иномарка).
Но вот ресурс дизельной силовой установки не оставляет ни малейшего шанса своему бензиновому конкуренту. Именно поэтому МАЗы и КАМАЗы из прошлого до сих пор колесят по российским дорогам, иногда наезжая до 3 миллионов километров.
Теперь давайте рассмотрим преимущества каждого из наших претендентов.
Преимущества бензиновых двигателей
Преимущества дизельных двигателей
низкий уровень вибраций и шума
сравнительно большая мощность
сравнительно невысокая стоимость солярки
может работать на высоких оборотах без негативных последствий для двигателя
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕНЗИНОВОГО И ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»
Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Бекетова Татьяна Сергеевна, Мишин Михаил Михайлович, Мишина Мария Николаевна
Данная статья содержит информацию о сравнительной характеристике бензинового и дизельного двигателей . Какие двигатели популярнее и надежнее: положительные и отрицательные стороны.
Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Бекетова Татьяна Сергеевна, Мишин Михаил Михайлович, Мишина Мария Николаевна
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF GASOLINE AND DIESEL ENGINES
This article contains information about the comparative characteristics of gasoline and diesel engines. Which engines are more popular and more reliable: positive and negative sides.
Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕНЗИНОВОГО И ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЕЙ»
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕНЗИНОВОГО И ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЕЙ
Татьяна Сергеевна Бекетова
студент tany68bek@gmail.com Михаил Михайлович Мишин
кандидат технических наук, доцент Meikl2@yandex.ru Мария Николаевна Мишина кандидат с.-х. наук, старший преподаватель
Mascha2308@yandex.ru Мичуринский государственный аграрный университет
г. Мичуринск, Россия
Аннотация. Данная статья содержит информацию о сравнительной характеристике бензинового и дизельного двигателей. Какие двигатели популярнее и надежнее: положительные и отрицательные стороны.
Ключевые слова: двигатель, бензиновый двигатель, дизельный двигатель, сходства и различия двигателей.
В связи с возросшим количеством марок автомобилей и требованиями к их техническим характеристикам, к мощности и надежности двигателей, появилась необходимость сравнения, наиболее распространенных, двигателей.
Наибольшее распространение в автомобилях получили бензиновые и дизельные двигатели. Главное различие кроется в принципе их работы [1-3].
Принцип работы бензинового двигателя основывается на формирование воздушно-топливной смеси, которая полностью занимает отдельно взятый цилиндр, после основного такта сжатия. Температура внутри цилиндра практически не превышает 510-520 градусов Цельсия, а коэффициент сжатия меньше 9. Именно из-за относительной низкой температуры воздушно-топливной смеси у бензиновых двигателей обязательно устанавливают свечу зажигания, которая и воспламеняет ее [2].
Дизельный же двигатель своим принципом работы отличается температурой воздушно-топливной смеси, которая превышает 500 градусов Цельсия и достигает 750-910 градусов Цельсия, а коэффициент сжатия составляет от 24 до 25 единиц. Из-за повышения температуры при сжатии воздушно-топливная смесь воспламеняется самостоятельно и ей не нужна дроссельная заслонка, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и увеличивает расход топлива [2, 4].
Рассмотрим другие немаловажные характеристики: эксплуатация в зимнее время, шумность и вибрация, мощность и крутящий момент, долговечность, расход топлива, стойкость к низкокачественному топливу, обслуживание и ремонт.
Эксплуатация в зимнее время. Дизельные двигатели восприимчивы к сильным морозам, так как топливо самовоспламеняется за счет нагрева воздуха при сильном сжатии. При температуре ниже -30 градусов Цельсия воздух не сможет достаточно прогреться, чтобы воспламенить топливо. Для устранения этой проблемы применяются свечи накала, которые разогревают камеру сгорания перед запуском до требуемой температуры, но если в баке некачественное или летнее топливо, то на морозе сразу же образовываются
кристаллы парафина, которые закупоривают фильтры, что ведет к остановке автомобиля на ходу. С бензиновым двигателем такого не произойдет, так как топливо стабильно воспламеняется от искры, тем самым обеспечивая легкий пуск.
Шумность и вибрация. По-прежнему легко отличить дизельный двигатель от бензинового по характерному стуку и вибрации при работе на холостых оборотах. Бензиновые же двигатели работают тихо, без сильных перепадов громкости звуков.
Мощность и крутящий момент. Бензиновые двигатели имеют меньший крутящий момент, но при этом выдают большую мощность и способны раскручиваться до высоких оборотов, что способствует хорошей разгонной динамике. У дизельных же двигателей отличная тяга, крутящий момент выше и в полном объеме реализуется на низких оборотах благодаря высокой степени сжатия.
Долговечность. Дизельные двигатели более долговечны из-за того, что солярка более маслянистая и выступает дополнительным смазывающим средством, что приводит к длительному истиранию и работы деталей. В бензиновых двигателях более жесткие головка блока цилиндров, блок, коленчатый вал, функциональные узлы цилиндропоршневой группы.
Расход топлива. Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия, поэтому у них повышенный КПД (коэффициент полезного действия) на 20-40 % в сравнении с бензиновыми двигателями. Это означает, что дизельный двигатель потребляет гораздо меньше топлива на километр пути, чем бензиновый. Помимо этого у дизельного двигателя впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания, что способствует минимальной потери. У бензиновых же двигателей топливо смешивается с воздухом во впускном коллекторе [5-7].
Стойкость к низкокачественному топливу. Бензиновые двигатели более стойки к низкокачественному топливу и легче переносят разбавленное, некачественные присадки, подмену топлива на марку с более низким октановым
числом. Дизельные же двигатели реагируют на низкое качество чувствительнее, что ускоряет износ деталей.
Обслуживание и ремонт. Чаще работают российские мастера с бензиновыми двигателями, что и создает выгоду по сравнению с дизельными. Ремонт дизельного двигателя такой же, как и ремонт бензинового: те же поршни, цилиндры, коленвал, кольца. Но у дизельных двигателей топливный насос высокого давления изготавливается с применением точной обработки деталей, которую сможет обеспечить не каждый сервис, что в итоге обойдется в приличную сумму [6-10].
Благодаря проведенной сравнительной характеристике бензинового и дизельного двигателей можно сделать вывод, что бензиновые двигатели имеют явное преимущество и больше предназначены для потребителей частного сектора. Дизельные же двигатели больше подходят для грузовых автомобилей, которые чаще перевозят какие-либо грузы с большими годовыми пробегами.
1. Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высшая школа, 1995.
2. Шатилов О.И., Алехин А.В. Перспективы развития искрового зажигания ДВС // Наука и Образование. 2020. Т. 3. № 4. С. 8.
3. Скоркин А.С., Алехин А.В. Пути повышения эффективности системы питания искровых двигателей // Наука и Образование. 2020. Т. 3. № 4. С. 9.
4. Лубянкин А.Н., Алехин А.В. Альтернативные виды топлива для повышения экологичности автомобильного двигателя // В сборнике: Приоритетные направления развития садоводства (I Потаповские чтения). Материалы Национальной научно-практической конференции, посвященной 85-й годовщине со дня рождения профессора, доктора сельскохозяйственных наук, лауреата Государственной премии Потапова Виктора Александровича. 2019. С. 63-65.
5. Лиханов В.А., Плотников С.А. Автомобильные двигатели / Учебно -методическое пособие. — Киров: Вятская ГСХА, 2004.
6. Сарбаев В.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. -Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
7. Барашков И.В. Бригадная организация технического обслуживания и ремонта автомобилей. — М.: Транспорт, 1988г.
8. Панин С. «Совершенствование ДВС» // журнал «За рулём», 2002, №24 с.147-151.
9. Гуськов Г.Г. Необычные двигатели, М., Изд-во Астрель, 2011. — 126с.
10. Остриков В.В., Корнев А.Ю., Манаенков К.А. Использование масел в двигателях зарубежной техники // Сельский механизатор. 2012. № 5. С. 32-33.
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF GASOLINE AND DIESEL
Tatyana S. Beketova
tany68bek@gmail.com Mikhail M. Mishin
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
Meikl2@yandex.ru Maria N. Mishina Candidate of Agricultural Sciences, Senior Lecturer
Mascha2308@yandex.ru Michurinsk State Agrarian University Michurinsk, Russia
Annotation. This article contains information about the comparative characteristics of gasoline and diesel engines. Which engines are more popular and more reliable: positive and negative sides.
Key words: engine, gasoline engine, diesel engine, similarities and differences of engines.
Статья поступила в редакцию 29.03.2022; одобрена после рецензирования 11.04.2022; принята к публикации 12.05.2022.
The article was submitted 29.03.2022; approved after reviewing 11.04.2022; accepted for publication 12.05.2022.
Какой мотор лучше – дизельный или бензиновый? Все аргументы «за» и «против»
Многим это уже представляется легендой, однако же лучший танк Второй мировой войны – Т-34 – был дизельным. Бензин полыхает гораздо охотнее солярки – говорят, что именно это соображение склонило чашу весов в пользу дизеля. Сегодня, конечно же, подобные воспоминания в расчет не берутся: кому охота размышлять о каких-то суровых ДТП.
В советские времена дизельных легковушек не было. А одним из самых недоступных автомобилей была Волга, да не простая, а с дизельным мотором. Единицы таких машин просачивались из-за кордона обратно на родину – и о них ходили легенды. Мол, тянет как трактор, потребление, по сравнению с прожорливой бензиновой сестричкой – вообще «никакое». А самое главное, чего уж там скрывать, заключалось в том, что водители дизельных грузовиков завидовали коллегам на бензиновых машинах, поскольку те, то и дело, продавали свое топливо за полцены «налево». Солярка же оставалась невостребованной, а потому обладатели дизельной Волги были желанными клиентами в любой точке страны. Нехорошо, конечно, но это правда.
Расход
Раунд в пользу дизеля. КПД дизельного мотора выше, чем у бензинового, поскольку у него больше степень сжатия. Улучшает КПД и то обстоятельство, что, с точки зрения термодинамики, разница температур в начале и конце такта сжатия у него выше. На средних режимах дизели работают на более бедных смесях, нежели бензиновые – сгорание при этом более полное, так как кислорода полным-полно.
Отметим, что наддув на дизельных моторах появился гораздо раньше, чем на бензиновых. Поэтому по части технологии он лучше доведен.
Стоимость топлива
Счет равный, как бы глупо это ни звучало. Понятно, что дизельное топливо априори должно стоить меньше бензина, поскольку они появляются на свет на противоположных участках процесса перегонки нефти. Однако же посмотрите на ценники АЗС… ДТ практически сравнялось по цене с 95-м бензином, значительно опережает 92-й, и уступает 98-му. Очевидной выгоды в пользу дизтоплива не видать.
Всесезонность
Раунд в пользу бензинового мотора – причем с несколькими нокдаунами.
Главный недостаток дизеля заключается в том, что на морозе ему нужно особенное топливо. То, что было залито летом, зимой просто замерзнет! И если владельцы бензиновых машин спокойно заправляются круглый год (хотя, строго говоря, бензины тоже бывают зимними), то дизелеводы при заправке вынуждены наводить справки: точно ли из этой раздаточной колонки поступает зимнее ДТ, которое не превратится в кисель?
Второй зимний недостаток дизелей – холод в салоне. Это – негативное следствие высокого КПД: чем ниже тепловые потери в двигателе, тем меньше и нагрев! И пока мотор полностью не прогреется, теплее точно не станет. А холодный движок – это зазоры, износы и снижение ресурса: от этого не уйти.
Третий зимний недостаток, вообще говоря, является круглогодичным, но на морозе он особенно заметен. Речь об аккумуляторной кислотной батарее АКБ: при прочих равных условиях на дизеле ей приходится тяжелее, чем на бензиновом моторе. Высокое давление конца такта сжатия требует повышенного усилия от стартера, проворачивающего коленчатый вал, а стартер, в свою очередь, потребует для этого повышенный ток. Поэтому на дизелях используют батареи с повышенным током холодной прокрутки, а они, естественно, более дорогие.
Экология
Хммм… Тут арбитры в замешательстве. И виноваты зеленые, постоянно ужесточающие требования к выхлопы моторов.
Загнанные в угол инженеры обеднили смесь так, что на выходе появилась мельчайшие несгоревшие частицы углерода, они же – нанопыль или, проще говоря, сажа. А чтобы не расписаться в собственной беспомощности, решили объявить, что сажу изрыгают только дизели! Потом появились баки с мочевиной, сажевые фильтры, процессы выжигания – а еще возникли дизельгейты. В итоге дизельный мотор оказался виноватым во всех грехах.
Любопытно отметить, что особого вреда от дизельной сажи… практически нет! А вот нанопыль от бензиновых моторов с прямым впрыском топлива очень опасна для легких – онкологи прекрасно это знают. Иными словами, бензиновые моторы оказались даже вреднее дизельных. Но задний ход никто не включает, а обвинение с дизелей так и не снято. В общем, справедливый итог раунда – все-таки ничья.
Момент истины
Ничья! С крошечным преимуществом дизеля. С приходом массового даунсайзинга «наддутые» бензиновые моторы получили широкую полку момента, почти не уступающую дизелям.
Еще о потребительских свойствах
Раунд в пользу бензиновых моторов. Высокое давление в дизелях – это шумы и вибрации. Более узкий диапазон частоты вращения коленвала требует многоступенчатую коробку и частое переключение передач – иначе ездить неудобно. Топливная аппаратура дизеля сложнее и дороже, чем у бензинового мотора. Дизель – штука дорогая.
Нелишне вспомнить, что в некоторые районы европейских городов въезд на дизелях запрещен: дескать, они портят экологию. Согласиться с такой логикой тяжело, но пока что запреты никто не снимал.
Коммерция
Раунд в пользу дизеля. Такси, коммерческие автомобильчики, тяжелые грузовики – нормальная среда обитания для дизелей. Пока партия зеленых не надумала все это запретить…
Будущее
Будущее, как известно, за электромобилями – пусть и на бумаге. А пока что автоконцерны заявляют о прекращении новых разработок ДВС. На что они рассчитывают, сказать тяжело.
Дизель или бензин — плюсы и минусы
В конце XX века малая часть граждан знала о выпуске на территории СССР дизельных моторов, поскольку большая часть продукции уходила на экспорт. Те, что оставались на Родине, использовались для общественного транспорта или спецтехники — на автобусах, комбайнах, грузовиках и т. д.
Сегодня это предубеждение кануло в лету. Дизели продаются пусть и в 3-4 раза хуже бензиновых ДВС, но намного чаще, чем в прошлом веке. Причин тому множество. Но для начала рассмотрим, чем схож и чем отличается дизель от бензина в действии.
Что такое бензин
Этот вид горючего относится к легким фракциям нефти наряду с газом. Он состоит из линейных и циклических алканов, которые содержат не более 5-12 атомов углерода. Короткие химические цепи делают этот вид топлива летучим и жидким.
Этапы производства бензина
Бензин производится методом фракционной перегонки сырой нефти. В ректификационной колонне жидкость подвергается высокотемпературному воздействию. В результате вещества, которые легче, испаряются и поступают вверх, откуда их откачивают через специальные выпускные трубы. Отделенная фракция обрабатывается катализаторами, кислотами и адсорбентами, которые помогают очистить топливо от тяжелых и вредных примесей.
На последнем этапе производства в готовое горючее добавляют присадки, которые регулируют скорость его воспламенения.
Это предотвращает повреждение мотора и аварийные ситуации при работе с жидкостью.
Определить качество бензинового горючего можно методом проверки октанового числа.
Что такое дизельное топливо
Дизельное топливо (ДТ) относится к средним фракциям нефти. Оно состоит из алкановых соединений, содержащих 13-19 углеводородных групп. В быту распространено слово «солярка», которое считается синонимом дизтоплива, но эти 2 вида горючего различаются плотностью, вязкостью и температурой кипения.
ДТ состоит из газойлей. Для повышения качества смеси в нее могут добавляться более легкие керосиновые фракции. Их доля в горючем доходит до 20%.
Особенностью ДТ является резкое изменение текучести при снижении температуры. В случае использования дизтоплива необходимо заливать марку, которая соответствует климатическим условиям региона.
Производство дизельного топлива
Первым этапом производства ДТ является перегонка нефти в ректификационной колонне. Если бензин отделяется при температуре до 70°C, то тяжелое горючее — при +200…+350°C.
Затем газойлевую смесь подвергают преобразованию и очистке с помощью катализаторов.
На финальном этапе добавляются керосиновые фракции и присадки.
Принцип работы двигателей
Бензиновый. Смесь топлива с воздухом формируется не в цилиндре, а во впускном коллекторе, окончательно воздух перемешивается с парами бензина в конце такта сжатия. Формируется гомогенная топливная смесь в камере сгорания, а в результате сжатия (поршень движется из верхней мертвой точки в нижнюю) топливо нагревается до 500 градусов. В конце цикла свечи зажигания дают искру и воспламеняют топливо.
Дизельный. В цилиндре двигателя происходит сжатие только воздуха, давление составляет 30-50 бар. В результате высокого уровня сжатия воздух нагревается до 700-900 градусов. Давление впрыска современных двигателей составляет 1500-2000 бар. Начинается распыление солярки в камере сгорания, небольшие капли испаряются, образуется гетерогенная неоднородная топливовоздушная смесь. Она образуется быстрее, самовоспламеняется и хорошо сгорает. Свечи накаливания могут быть в комплектации, но они используются не для поджигания, а для разогревания воздуха.
Преимущества и недостатки бензиновых двигателей
Плюсы «в копилку» бензинового агрегата:
- Бензиновый двигатель мощнее на 30-35%, чем дизельные аналоги;
- Низкий уровень шума и вибраций (на высоких оборотах двигатель работает в два раза тише);
- Нормально переносит не самое качественное топливо;
- Простота обслуживания, запчасти дешевле на 30-50%;
- Морозостойкость, быстрый прогрев.
- Прожорливость: внушительный расход топлива;
- У бензинового двигателя в полтора раза меньше «срок жизни»;
- На низких оборотах низкий крутящий момент.
Преимущества и недостатки дизельных двигателей
- Экологичность: в атмосферу выделяется меньше углекислого газа, для прогрессивных стран Европы это весомый аргумент;
- Цена топлива на 10-15% дешевле, чем бензин;
- Экономичность – дизельный двигатель потребляет почти вдвое меньше топлива;
- Более надежный, в 1,5 раза больший ресурс службы;
- Не боится воды;
- Солярка одновременно выполняет роль смазки.
Казалось бы, идеальный вариант, но и список недостатков у дизельных агрегатов внушительный, хотя все они весьма субъективны.
- Дольше прогревается и издает больше шума;
- Чувствителен к некачественному топливу;
- Боится низких температур;
- Дороже обслуживание (цена запчастей выше на 30-50%), не все СТО берутся за ремонт дизельных двигателей;
- Большой вес;
- Менее мощный, хуже динамика разгона.
Мощность мотора
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;
- 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.
Бензиновый двигатель мощнее. Но преимущество нивелируется серьезным недостатком — неровной тягой. 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.
Эксплуатация зимой
В северных регионах страны особое внимание уделяется возможностям транспортного средства при эксплуатации в холодное время года, когда столбик термометра опускается ниже 0. В этом случае бензиновый двигатель лучше — он устойчив к низким температурам. Сегодня есть зимние виды бензина, но многие продолжают пользоваться обычным летним топливом, и это не влияет на скорость движения, долговечность запасных частей и другие параметры.
Дизельные двигатели восприимчивы к резким скачкам температуры воздуха или сильным морозам. Но их восприимчивость можно устранить, спокойно эксплуатировать машину с дизелем даже в мороз -30 градусов Цельсия. Этого легко достигнуть за счет заправки специальными зимними или арктическими видами топлива. Они не густеют при экстремальной температуре воздуха, работают так же эффективно. Улучшить работу дизельного двигателя можно еще за счет установки современной системы обогрева в автомобиль.
Дизель восприимчив к морозам, но не боится влаги, конденсата, воды. Это обусловлено тем, что электроэнергия требуется только для запуска агрегата — в работе электричество не нужно. Поэтому дизель часто устанавливают на внедорожники, которые могут двигаться почти в любых экстремальных условиях, в том числе и по воде.
Расход топлива
Раньше считалось, что дизель экономичнее бензина, в первую очередь из-за несоразмерной стоимости топлива. Солярка стоила намного дешевле бензина. Сегодня цены почти сравнялась, но дизельные двигатели все равно потребляют меньше топлива. Это обусловлено высоким коэффициентом сжатия воздушно-топливной смеси.
Показатели КПД дизельного мотора примерно на 40% выше из-за увеличенной в 2 раза степени сжатия. Поэтому владельцы первой группы моторов утверждают, что их автомобиль потребляет на 20% меньше топлива, чем аналогичные транспортные средства на бензине. Вторая группа тоже бывает достаточно экономичной, особенно в случае с небольшими автомобилями — например, с машиной Daewoo Matiz с расходом около 4-5 литров на 100 километров. Но дизельные агрегаты все равно более экономичны.
Шумовые показатели
Единственное, в чем дизель до сих пор далеко отстает от бензина — шумовые характеристики. Он работает громче. Впрочем, некоторые видят в этом плюс — якобы работа мотора на низких оборотах напоминает мурчание кошки, поэтому успокаивает и помогает сосредоточиться. Однако многим такой «рев» не нравится.
Бензиновые двигатели работают тихо, без сильных перепадов громкости звука, почти незаметно. Ценители тишины, которые ездят на дизеле, просто обустраивают качественную шумоизоляцию в автомобиле. Так работу мотора почти не слышно — уровень шума совпадает с уровнем шума от бензинового аналога.
Экологичность выхлопа
Современные стандарты «Евро-4» или «Евро-5» обязывают всех производителей тщательно следить за химическим составом топлива, чтобы уменьшить содержание вредных веществ в выхлопном газе. Дизель более экологичен — двигатель тоже выбрасывает выхлопные газы, но они менее вредны по сравнению с продуктами отхода бензиновых аналогов.
Именно экологичностью выхлопа частично обусловлена популярность агрегатов на солярке в Европе. Во Франции каждое третье транспортное средство работает на дизтопливе. В Австрии у дизеля 50% автомобильного рынка. И эти показатели ежегодно растут. Даже автоконцерны, которые раньше выпускали транспортные средства преимущественно на бензине, сегодня предлагают потребителям альтернативный вариант — каждую модель с двумя типами двигателей.
Долговечность
О долговечности двух типов мотора можно судить теоретически. Срок службы всех агрегатов под капотом зависит от ответственности автовладельца — чем чаще он проводит техническое обслуживание автомобиля и заменяет устаревшие запасные части, тем лучше и дольше проработает мотор.
Если говорить теоретически, дизельные двигатели более долговечны. Это частично обусловлено тем, что солярка более маслянистая, поэтому выступает дополнительным смазывающим средством. Детали истираются дольше и работают лучше. К тому же в бензиновых агрегатах более жесткие головка блока цилиндров, блок, коленчатый вал, функциональные узлы цилиндропоршневой группы.
При одинаковом уходе за автомобилем — например, моделью BMW с высоким расходом топлива на 100 километров — дизель прослужит дольше. Например, есть модели, с пробегом больше 400 000 километров без капитального ремонта мотора. А МАЗы и КАМАЗы, эксплуатирующиеся с прошлого века, иногда наматывают более 3 000 000 километров в общей сложности благодаря повышенному ресурсу дизеля.
Стойкость к низкокачественному топливу
Общее качество бензина в среднем по стране выше, чем качество дизтоплива. Это частично обуславливает стоимость обслуживания. Кроме того, бензиновые агрегаты более стойкие к низкокачественному топливу. Они легче переносят разбавленное топливо, некачественные присадки, подмену топлива на марку с более низким октановым числом. Дизель реагирует на низкое качество очень чувствительно — значительно ускоряется износ деталей мотора.
Проблему с чувствительностью легко решить. Достаточно заправляться на проверенных станциях или покупать большие объемы топлива самостоятельно. Спрашивайте сертификаты качества на топливо, визуально проверяйте его цвет, обращайте внимание на запах.
Обслуживание
Если сравнивать обслуживание двух типов агрегатов без оглядки на их срок службы, бензиновый мотор выгоднее дизельного. С ними чаще работают российские мастера, потому что пока автомобили на дизеле занимают всего 7-10% от общего рынка. Это влечет за собой снижение цен на ремонт бензинового мотора — в автомастерских берут меньше за то, с чем уже знакомы. Кроме того, дизель отличается сложной конструкцией, поэтому мастера реже берутся за его восстановление. Дополнительно новый топливный насос для него иногда стоит, как автомобиль с пробегом.
Еще на большинстве автозаправок продают солярку невысокого качества. Под видом арктического или зимнего топлива предлагают летнее, которое застывает при любой температуре ниже нуля градусов по Цельсию, добавляют разные присадки, пытаясь искусственно повысить качество, а иногда даже разбавляют дизтопливо водой или другими веществами. Бензин качественнее. Поэтому на таких типах мотора реже требуется замена масла и фильтров по сравнению с дизелем.
Что случится, если смешать бензин и дизель
Смешивание 2 типов горючего приводит к повышенному износу мотора. При попадании бензина в дизельный движок транспортное средство быстро заглохнет, т.к. для воспламенения смеси потребуется искра зажигания. Если машину заправили легким горючим только частично, это может не остановить работу двигателя, но привести к перегреву топливной системы и металлическому стуку в моторе.
При обратной ситуации — попадании ДТ в бензобак — тяжелая фракция быстро опускается на дно и, таким образом, сразу поступает в систему подачи горючего. Двигатель теряет мощность и динамику, начинает издавать скрежет и стук. Из выхлопной трубы идет черный дым. Если дизель является преобладающим типом горючего, то машина заглохнет в течение нескольких минут, т.к. температуры от сжатия жидкости и искры недостаточно для воспламенения дизтоплива.
При смешивании фракций нефти потребуется полностью слить жидкость из бака и промыть подающую систему большим количеством нужного топлива.
Отличить эти виды можно по скорости испарения и горения. При погружении ДТ обволакивает поверхность предмета масляной пленкой, которая не исчезает со временем. В свою очередь низкотемпературная нефтяная фракция быстро образует пары. Некоторые автолюбители также отмечают, что бензин имеет более резкий запах.
Дизель или бензин: что лучше выбрать для внедорожника
Итак, какой двигатель лучше для внедорожника, будет зависеть от того, как вы планируете использовать машину. Если чисто для города или хорошо почищенных междугородних дорог, – есть смысл остановиться на бензине. Он дешевле и проще в обслуживании. А кроме того, в салоне бензинового паркетника всегда тише.
Если же вам часто приходится ездить по целине, выбираться на зимнюю рыбалку или межсезонную охоту, в качестве внедорожника лучше выбрать дизель. Тут будет достаточно дизельной машины с системой впрыска Common Rail.
Кроме того, дизель идеален для тяжелого рамного кроссовера. Например, для экспедиционного авто. Но для таких целей покупатели предпочитают брать не просто дизельную модель, а машину с выдающимся запасом прочности и ресурса, – настоящий классический дизель с топливным насосом высокого давления, чугунной головкой блока и усиленными мостами.
Почему бензин для внедорожника выбирают чаще дизеля
Как ни крути, а бензиновых внедорожников у нас в России больше, чем дизельных. Почему так получается?
Во-первых, потому что далеко не все кроссоверы у нас приобретаются именно для серьезного бездорожья. Отсутствие нормальных дорог и проблемы с вывозом снега побуждают россиян покупать более проходимые модели даже для городских условий. То есть не паркетники, а реальные джипы. Тем более что многие выбирают внедорожник только потому, что это круче: больше, выше и вместительнее. Тяговитость дизеля здесь не так важна, – подойдет и привычное бензиновое авто.
Во-вторых, сам выбор дизельных кроссоверов в России не так широк, как хотелось бы. Из-за необходимости организовывать гарантийное обслуживание, производители боятся налаживать у нас продажу сразу большого числа дизельных моделей. И чтобы не покупать что попало, российские автолюбители предпочитают «порыться» в бензиновых моделях.
Кстати, даже специализированные внедорожные модели на солярке джиперы нередко покупают для дальнейшей переделки: меняют или укрепляют узлы, добавляют обвес.
Итак, дизель или бензин лучше?
Западные страны сосредоточились на солярке, потому что она более экологична. На европейском рынке автобренды предлагают дизельные вариации практически для всех своих моделей: от малогабаритных седанов до экспедиционных джипов.
Российские же покупатели кроссоверов чаще предпочитают дизелю бензин. И делают они это по двум причинам. Причина первая: они не хотят нарваться на некачественное топливо и влететь на дорогущий ремонт. Причина вторая: традиционно соляра ассоциируется у них с тяжелой техникой. Довершает картину отсутствие выбора дизельных джипов.
Дизель или бензин будет лучше для вашего внедорожника, всецело зависит от того, как вы намерены эксплуатировать машину. Для города вам хватит и бензинового паркетника, а на случай сильных снежных заносов приобретите цепи на колеса. Если вы будете ездить на своем автомобиле там, где реально нужна высокая проходимость, – берите дизельный вариант!
Оценим в цифрах
Представим, что автолюбитель решил приобрести парочку кроссоверов Nissan Qashqai:
- Дизельный 1,6 л.; 130 «лошадок»; 4,9 л/100 км (1 380 000 рублей).
- Бензиновый 2,0 л.; 144 л.с.; 6,9 л/100 км (1 234 000 рублей).
Подсчитаем годовую стоимость содержания (30 000 км), затраты по истечении 100 000 км, что эквивалентно примерно трем годам эксплуатации. Цена на топливо, базовые стоимости указаны – считаем. За год эксплуатации «дизелька» потребуется только одно ТО (раз в 20 000 км), а вот бензиновому аналогу – два. Средняя стоимость «обслуги» – 10 000 рублей. Подсчитаем эксплуатационные издержки на тяжелотопливную и высокооктановую версии:
- 1 год: 75 000 и 113 000 рублей.
- 3 года: 266 000 и 360 500 рублей.
Стоимость владения бензин-модификацией за три года составляет 1 594 500 рублей, солярочным исполнением – 1 646 000 рублей. Даже при практически вдвое сокращенном интервале обслуживания, более скромном аппетите в трехгодовалой перспективе Кашкай на ДТ не окупится.
Статистика продаж
В конце нашего разговора было бы уместным рассмотреть статистику продаж автомобилей с этими двумя агрегатами. Что мы сейчас и сделаем. По всем проданным автомобилям на территории России процентное соотношение следующее:
- на дизельные агрегаты приходится 7%;
- электрокары и гибриды составляют 2%;
- бензиновые машины составляют 91%.
Картина складывается очевидная. Этому есть несколько объяснений:
- Автомобили с дизельным агрегатом стоят больше, чем аналогичные модели на бензине.
- Бензиновый автотранспорт выпускается в большем ассортименте.
Несмотря на это, популярность дизельных авто медленно, но уверенно возрастает. Автопроизводители реагируют на такую тенденцию и расширяют ассортимент дизельных машин.
Хорошо обдумайте каждый недостаток и взвесьте существующие преимущества, прежде чем будет принято окончательное решение.
Не лучше и не хуже — всё ситуативно
Нельзя сказать, что один тип мотора лучше, а другой хуже — это не совсем правильно. Просто они созданы для разных целей и задач. Например, если вы за год проезжаете 15-20 тысяч километров, то дизельный двигатель позволит экономить на топливе, но нужно учитывать, что в холодных регионах могут возникнуть проблемы при низких температурах, да и топливо должно быть качественным. Для города, небольшого пробега за год и пониженных температур бензиновый мотор будет более удобным и комфортным, ещё и в сервис для замены расходников обращаться будете реже. Достаточно определить задачу, которую вы ставите перед автомобилем, и исходя из этого выбирать тип двигателя.