Дизельный или бензиновый? Этот вопрос задает себе большая часть покупателей автомашин. Дать конкретный ответ на поставленный вопрос – совсем не просто. Прежде требуется рассмотреть определенные характеристики обоих двигателей, которые дадут возможность принять нужное решение в выборе машины.
Дизельный двигатель
Очевидным плюсом дизельного двигателя, применяемого на мощной 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 по сравнению с 9-10 у бензинового мотора.
Во-вторых, большому уменьшению расхода топлива помогает качественное регулирование рабочей смеси. Это означает, что количество воздуха, подаваемое в цилиндры, не зависит ни от оборотов двигателя, ни от нагрузки – это количество всегда постоянно. А вот количество подаваемого топлива напрямую зависит от нагрузки: с ростом нагрузки увеличивается 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.
Эти два фактора гарантируют высокую эффективность сгорания топлива в дизельных моторах. Первый фактор – постоянная степень сжатия, температура и давление в конце сжатия не зависят от нагрузки, а второй – более бедная рабочая смесь по сравнению с бензиновым мотором.
Всем известно, что мощность и расход топлива главным образом зависят от сопротивления воздухоочистителя, влияющего на количество воздуха в цилиндрах, угла впрыска, качественного распыления топлива форсунками, характера его подачи насосом и изначальным давлением впрыска.
И здесь выявляется еще один положительный фактор дизеля – его более высокая устойчивость отрегулированных характеристик системы подачи топлива в сравнении с бензиновым двигателем. Из вышесказанного становится ясно, почему требуется регулярно следить за качеством очистки воздуха и топлива, за отсутствием перегрева мотора, что тотчас же отразится на работе форсунок и поршневой системы.
Хорошим положительным фактором 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, головкой блока цилиндров, блоком цилиндров.
Присутствуют у дизельного мотора и свои недостатки, к которым относятся большая масса, меньшая литровая мощность, больший шум, более высоким давлением сгорания и трудность запуска при отрицательных температурах воздуха. После пробега в 100 тыс. км запуск бывает особенно затруднен.
Дополнительно, износ плунжерной пары топливного насоса вызывает потерю герметичности установки иглы форсунки. Это ведет к некачественному распылению топлива при пуске, когда обороты еще невысокие. При износе цилиндро-поршневой группы, при небольших оборотах, существует заметный прорыв сжимаемого воздуха в картер двигателя, что не позволяет достичь необходимого давления и температуры для воспламенения горючего.
Однако применяются несложные приспособления, позволяющие легко запускать двигатель даже при низких отрицательных температурах воздуха. Например, одно из таких приспособлений – это теплообменное устройство, которое на зимнее время устанавливают во впускной коллектор.
Опыт показывает, что происходящие изменения в цилиндро-поршневой группе и топливной системе практически не увеличивают расход топлива и не уменьшают мощности двигателя. Главной причиной капремонта является повышенный расход масла. Определяется расход по образованию голубого дыма от сжигания масла и необходимости более часто пополнять его объем.
Бензиновый двигатель
У бензиновых двигателей, используемых в основном на легковых авто вроде ИЖ, более высокая частота вращения коленчатого вала, больший литровый объем, а вибрация и шум более низкие. Горючая смесь регулируется количеством. Все это определяет невысокую степень сжатия на умеренной мощности – главном режиме работы легковых автомобилей. Это приводит к невысокой эффективности сгорания, а, следовательно, неэффективному расширению, что в итоге ведет к повышенному расходу топлива.
Сравнение моторов
Многочисленные испытания автомашин с бензиновым и дизельным мотором одинаковой мощности показали следующие результаты. Если на номинальных мощностях коэффициент полезного действия бензинового мотора на 20% ниже дизельного, то в некоторых режимах этот разрыв достигает 40% и более. Таким образом, расход топлива на 100 км уменьшается от 25% в условиях городского движения до 50% – на автобанах.
В настоящее время для уменьшения токсичности проведено большое количество усовершенствований бензиновых двигателей. Значительно снизился уровень токсичности из-за введения управляемого прямого впрыска поршневым процессором. Несмотря на это ведущие специалисты отмечают, что в предъявляемых сегодня повышенных требованиях к защите окружающей среды, а также к расходу топлива дизельные двигатели по-прежнему являются наиболее эффективными.