Бензин или дизель? Такой вопрос задает себе большая часть покупателей автомобилей. Дать конкретный ответ на этот вопрос – не просто. Прежде необходимо рассмотреть некоторые факторы обоих двигателей, которые позволят принять нужное решение в выборе машины.
Дизель
Очевидным плюсом дизельного мотора, применяемого на серьезной технике вроде Краз, является его экономичность, связанная 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 снижению расхода топлива способствует качественное приготовление рабочей смеси. Это значит, что количество воздуха, направляемое в цилиндры, не зависит ни от оборотов коленвала, ни от нагрузки – это количество постоянно. А вот количество подаваемого топлива прямо зависит от нагрузки: с ростом нагрузки увеличивается расход топлива. Однако в любом случае, даже при полной 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, вследствие чего в конце такта сжатия не зависят от нагрузки, а второй – более бедная рабочая смесь по сравнению с бензиновым мотором.
Давно известно, что мощность и потребление топлива главным образом зависят от сопротивления воздухоочистителя, влияющего на количество воздуха в цилиндрах, угла опережения впрыска, качественного распыления форсунками топлива, характера подачи его насосом и начальным давлением впрыска.
И здесь выявляется еще один положительный фактор дизеля – его более высокая устойчивость отрегулированных характеристик системы впрыска топлива по сравнению с бензиновым двигателем. Из вышесказанного становится понятно, почему требуется строго следить за качеством очистки воздуха и топлива, за отсутствием перегрева двигателя, что тотчас же отразится на работе форсунок и поршневой группы.
Хорошим положительным моментом дизельного отора является его большая долговечность по отношению к бензиновому. Это можно объяснить дизельным топливом, являющимся в какой-то мере смазочным материалом, а также жестко выполненным головкой блока цилиндров, поршневой группой, коленвалом, блоком цилиндров.
Есть у дизельного двигателя и специфические недостатки, к которым относятся большая масса, меньшая литровая мощность, повышенный шум, высоким давлением сгорания и трудность запуска при отрицательных температурах воздуха. После пробега в 100 тыс. км запуск бывает особенно затруднен.
Дополнительно к этому, износ плунжерной пары топливного насоса высокого давления вызывает потерю герметичности посадки иглы форсунки. Это ведет к некачественному распылению топлива при старте, когда обороты невысокие. В случае износа цилиндро-поршневой группы, когда обороты небольшие, существует значительный прорыв сжимаемого воздуха в картер двигателя, что не дает возможности достичь необходимого давления и температуры для зажигания рабочей смеси.
Однако используются элементарные приспособления, позволяющие быстро запускать двигатель даже при низких отрицательных температурах. К примеру, одно из таких приспособлений – это теплообменное устройство, которое на зиму устанавливают во впускной коллектор.
Опыт эксплуатации показывает, что изменения в цилиндро-поршневой группе и топливной системе не увеличивают расход дизтоплива и не уменьшают мощности двигателя. Главной причиной капремонта является повышенный расход масла. Определяется расход по появлению голубого дыма от сжигания масла и необходимости более часто его доливать.
Бензиновый двигатель
У бензиновых двигателей, применяемых чаще на легковых машинах вроде Москвича, более высокая частота вращения коленчатого вала, больший рабочий объем, а вибрация и шум более низкие. Горючая смесь регулируется количественно. Все это дает низкую степень сжатия на умеренной мощности – главном режиме работы легковых автомобилей. Это приводит к невысокой эффективности сгорания, а, значит, неэффективному расширению, что в итоге ведет к высокому расходу топлива.
Сравнение моторов
Многочисленные испытания автомобилей с бензиновым и дизельным мотором одинаковой мощности дали следующие результаты. Если на номинальных мощностях коэффициент полезного действия бензинового мотора на 20% меньше дизельного, то на некоторых режимах этот разрыв достигает 40% и даже более. То есть, расход горючего на 100 км снижается от 25% в условиях городского цикла до 50% – на автомагистралях.
В последнее время для понижения токсичности проведено большое количество различных усовершенствований бензиновых двигателей. Заметно улучшился уровень токсичности из-за введения управляемого непосредственного впрыска поршневым процессором. Несмотря на это ведущие эксперты отмечают, что в предъявляемых на настоящий день повышенных требованиях к защите окружающей среды, а также к расходу горючего дизельные двигатели по-прежнему являются более перспективными.