Дизель или бензин? Этот вопрос задает себе большинство покупателей автомашин. Дать определенный ответ на этот вопрос – не просто. Сначала необходимо рассмотреть ключевые характеристики обоих типов двигателей, которые дадут возможность принять обоснованное решение при выборе авто.
Дизельный двигатель
Однозначным плюсом дизельного двигателя, используемого на серьезной технике типа КРАЗа, можно считать его экономичность, которая связана с меньшим потреблением топлива. Объясняется это, во-первых, более высоким КПД за счет увеличения степени сжатия до 20-22 единиц в сравнении с 9-10 у бензинового двигателя.
Во-вторых, большому уменьшению расхода топлива помогает качественное приготовление рабочей смеси. Это означает, что количество воздуха, подаваемое в цилиндры, не зависит ни от оборотов коленвала, ни от нагрузки – это количество постоянно. А вот количество подаваемого топлива напрямую зависит от нагрузки: с ростом нагрузки растет также и расход топлива. Однако в любом случае, даже при максимальной нагрузке, объем подаваемого топлива в 1,5-1,7 раза меньше, нежели у бензинового двигателя с аналогичным рабочим объемом.
Оба эти фактора обеспечивают высокую эффективность сжигания топлива в дизельных моторах. Первый фактор – это постоянная степень сжатия, в конце такта сжатия не зависят от нагрузки, а второй – более бедная рабочая смесь по сравнению с бензиновым мотором.
Хорошо известно, что мощность и потребление топлива в основном зависят от сопротивления воздухоочистителя, влияющего на количество воздуха в цилиндрах, угла опережения впрыска, качественного распыления форсунками топлива, характера его подачи насосом и изначальным давлением впрыска.
И здесь проявляется еще один положительный фактор дизеля – его более высокая устойчивость отрегулированных параметров системы подачи топлива в сравнении с бензиновым двигателем. Из вышесказанного становится ясно, почему нужно строго следить за качеством очистки воздуха и топлива, за тем, чтобы не было перегрева мотора, что тотчас же отразится на работе форсунок и поршневой группы.
Дополнительным положительным моментом дизельного отора является его большая долговечность по отношению к бензиновому. Это можно объяснить дизельным топливом, являющимся в какой-то степени смазочным материалом, а также жестко выполненным коленвалом, поршневой группой, блоком цилиндров, головкой блока цилиндров.
Присутствуют у дизельного двигателя и специфические недостатки, к которым относятся большая масса, уменьшенная литровая мощность, повышенный шум, котрый вызывается высоким давлением сгорания и трудность запуска при отрицательных температурах окружающего воздуха. После пробега в 100 тыс. км запуск бывает особенно затруднен.
Кроме того, износ плунжерной пары топливного насоса высокого давления вызывает нарушение герметичности посадки иглы форсунки. Это ведет к некачественному распылению топлива при пуске, когда обороты еще небольшие. При износе цилиндро-поршневой группы, когда обороты небольшие, существует значительный прорыв сжимаемого воздуха в картер двигателя, что не дает возможности достичь необходимого давления и температуры для воспламенения топливной смеси.
Однако применяются элементарные приспособления, дающие возможность легко запускать мотор даже при низких минусовых температурах воздуха. К примеру, одно из таких приспособлений – это теплообменное устройство, которое на зиму устанавливают во впускной коллектор.
Опыт показывает, что происходящие изменения в цилиндро-поршневой группе и топливной системе не повышают расход топлива и не уменьшают мощности двигателя. Основной причиной ремонта является повышенный расход масла. Определяется расход по образованию голубого дыма от сжигания масла и необходимости более часто пополнять его объем.
Бензиновый двигатель
У бензиновых моторов, применяемых обычно на легковых автомоблях вроде ИЖ, более высокая частота вращения коленвала, больший литровый объем, а вибрация и шум более низкие. Горючая смесь регулируется количеством. Все это дает невысокую степень сжатия на средней мощности – основном режиме работы легковых автомобилей. Это приводит к низкой эффективности сгорания, а, значит, неэффективному расширению, что в итоге ведет к высокому расходу топлива.
Моторы в сравнении
Проведенные испытания авто с бензиновым и дизельным мотором одинаковой мощности дали следующие результаты. Если на номинальных мощностях КПД бензинового двигателя на 20% меньше дизеля, то на некоторых режимах этот разрыв достигает 40% и даже более. Таким образом, расход топлива на 100 км уменьшается от 25% в условиях городского цикла до 50% – в транссовом режиме.
В последнее время для понижения токсичности осуществлено большое количество доработок бензиновых моторов. Значительно улучшился уровень токсичности благодаря введению управляемого прямого впрыска поршневым процессором. Тем не менее, ведущие эксперты отмечают, что в предъявляемых на настоящий день повышенных требованиях к защите окружающей среды, а также к расходу топлива дизельные двигатели по-прежнему являются наиболее перспективными.