Дизель или бензин? Этот вопрос задает себе большая часть покупателей автомашин. Дать конкретный ответ на поставленный вопрос – не так просто. Прежде нужно рассмотреть ключевые характеристики обоих типов двигателей, которые позволят принять правильное решение при выборе автомобиля.
Дизельный мотор
Очевидным преимуществом дизельного двигателя, используемого на серьезной машине типа КРАЗа, является его экономичность, связанная с пониженным потреблением топлива. Объясняется это, во-первых, более высоким КПД за счет поднятия степени сжатия до 20-22 единиц по сравнению с 9-10 у бензинового мотора.
Во-вторых, значительному снижению расхода топлива способствует качественное приготовление рабочей смеси. Это означает, что количество воздуха, направляемое в цилиндры, не зависит ни от оборотов коленвала, ни от нагрузки – это количество всегда постоянно. А вот количество подаваемого топлива напрямую зависит от нагрузки: с ростом нагрузки растет и расход топлива. Тем не менее, 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 сгорания топлива в дизельных моторах. Первый фактор – это постоянная степень сжатия, вследствие чего температура и давление 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 главным образом зависят от сопротивления воздухоочистителя, влияющего на количество воздуха в цилиндрах, угла впрыска, качественного распыления форсунками топлива, характера его подачи насосом и изначальным давлением впрыска.
И здесь появлется еще один отличный фактор дизеля – его более высокая устойчивость отрегулированных параметров системы впрыска топлива по сравнению с бензиновым двигателем. Из этого становится понятно, почему нужно регулярно следить за качеством очистки воздуха и топлива, за отсутствием перегрева мотора, что тотчас же отразится на работе форсунок и поршневой группы.
Еще одним положительным фактором дизельного двигателя является его большая работоспособность по отношению к бензиновому. Это можно объяснить дизельным топливом, являющимся в какой-то мере смазочным материалом, а также жестко отлитым головкой блока цилиндров, поршневой группой, коленвалом, блоком цилиндров.
Существуют у дизельного мотора и свои недостатки, к которым можно отнести: солидная масса, меньшая литровая мощность, больший шум, высоким давлением сгорания и трудность запуска при минусовых температурах окружающего воздуха. После пробега в 100 тыс. км запуск бывает особенно трудным.
Дополнительно, износ плунжерной пары ТНВД вызывает нарушение герметичности посадки иглы форсунки. Это приводит к некачественному распылению топлива при старте, когда обороты еще небольшие. В случае износа цилиндро-поршневой группы, когда обороты небольшие, существует значительный прорыв сжимаемого воздуха в картер двигателя, что не дает возможности достичь нужного давления и температуры для зажигания рабочей смеси.
Однако применяются элементарные приспособления, дающие возможность легко запускать двигатель даже при низких минусовых температурах. Например, одно из таких устройств – это теплообменное устройство, которое на холодную пору года устанавливают во впускной коллектор.
Опыт эксплуатации показывает, что происходящие изменения в цилиндро-поршневой группе и топливной аппаратуре не повышают расход топлива и не уменьшают мощности двигателя. Главной причиной ремонта является повышенный расход масла. Определяется такой расход по появлению сизого дыма от сгорания масла и необходимости более часто пополнять его объем.
Бензиновый двигатель
У бензиновых двигателей, используемых обычно на легковых авто вроде ИЖ, более высокая частота вращения коленчатого вала, больший литровый объем, а вибрация и шумность более низкие. Горючая смесь регулируется количеством. Все это дает невысокую степень сжатия на средней мощности – основном режиме работы легковых автомобилей. Это приводит к невысокой эффективности сжигания, а, следовательно, неэффективному расширению, что в конечном итоге ведет к повышенному расходу топлива.
Сравнение моторов
Проведенные испытания автомашин с бензиновым и дизельным мотором одинаковой мощности показали следующие результаты. Если на номинальных мощностях коэффициент полезного действия бензинового двигателя на 20% меньше дизеля, то на некоторых режимах этот разрыв достигает 40% и более. То есть, расход топлива на 100 км уменьшается от 25% в условиях городского движения до 50% – на автомагистралях.
В последнее время для понижения токсичности осуществлено множество доработок бензиновых моторов. Значительно улучшился показатель токсичности благодаря введению управляемого прямого впрыска поршневым процессором. Тем не менее, ведущие специалисты отмечают, что в предъявляемых сегодня повышенных требованиях к защите окружающей среды, а также к расходу горючего дизельные моторы по-прежнему остаются наиболее эффективными.