Москва, ул. Барклая, 6с4
8 (495) 263478
Если поспрашивать у нескольких автолюбителей — какие они знают преимущества и недостатки дизельного двигателя — преобладающее большинство ответит всего “парой слов”. А именно — дизель экономичнее бензина, но работает, как трактор, то есть, шумит и вибрирует. На самом же деле особенностей у машин с таким мотором намного больше. И вам точно не помешает о них узнать, если вы засобирались купить автомобиль с дизельным мотором.
Забегая наперед, отметим, что у дизелей объективно больше недостатков, чем преимуществ. Однако, не спешите отказываться от этой технологии, пока не дочитаете статью до конца. Есть обстоятельства, при которых покупка машины с дизельным двигателем будет вполне оправданной. И дело тут далеко не только в экономии на топливе. Хотя, чего уж там — это, естественно, главный критерий сегодня.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Принципиальные отличия дизельного двигателя 2. Преимущества дизельного двигателя 3. Недостатки дизельного двигателя 4. Мифы о дизельном моторе
Объяснить с наскоку все рассмотренные в статье преимущества и недостатки дизельного двигателя так, чтобы это было понятно каждому, невозможно. Некоторые особенности, конечно же, очевидны, и в подробном разъяснении не нуждаются. Но есть и такие, понимание которых требует знания хотя бы элементарных вещей. В противном случае их придется принимать на веру так, без каких-либо доказательств.
Именно поэтому начинать изучение плюсов и минусов дизельных моторов мы предлагаем с краткого экскурса по принципу работы. Тем более, что сложного в этом ничего нет. Дополнительно не помешает немного познакомиться с некоторыми современными системами, внедрение которых позволило конструкторам сделать дизеля еще более экономичными и мощными, но также и тихими, ресурсоемкими, плавными и экологичными.
Принцип работы дизельного двигателя рассмотрим на примере одного цилиндра. “Заглянем в него” всего на один его цикл, и попытаемся понять, какие процессы там происходят. Попутно будем сравнивать каждый такт с бензиновым аналогом, что позволит еще лучше понять преимущества и недостатки дизельного мотора.
Один цикл дизельного двигателя условно делится на четыре такта, которые “успевают” реализоваться всего за два оборота коленчатого вала:
Вот и весь принцип. Далее цикл повторяется. И так в каждом цилиндре дизельного двигателя, только такты между ними распределены таким образом, что, например, в двух проходит рабочий ход, а в двух остальных — сжатие, и так далее. Это позволяет двигателю “оставаться в движении” постоянно (наряду с упоминавшейся выше инерцией), а также частично компенсирует возникающие нагрузки.
Дополнительного внимания в рамках рассматриваемой темы стоит, разве что, так называемая технология “коммон-рэйл”. В переводе на наш язык Common rail означает — общая магистраль. Чтобы понять, что это такое, и “с чем его едят”, надо немного вернуться к принципу работы классического дизельного двигателя.
А именно к такту, который именуется рабочим ходом. В начале этого такта в цилиндр через форсунку подается солярка под давлением. Своевременно она подается в каждый цилиндр. Управляет этим топливный насос со сложной системой распределения и дозировки топлива. Солярка подается в каждый цилиндр по своей магистрали, и форсунки в данном случае “ничего не делают”. Это просто “свистки”, через которые топливо нагнетается насосом.
В двигателях же с системой “коммон-рэйл” магистраль от топливного насоса высокого давления к форсункам идет одна, общая (отсюда и название технологии). Как же тогда дозируется подаваемое в цилиндры топливо, и кто “отвечает” за своевременный впрыск на нужных тактах?
А занимаются всеми этими процессами непосредственно форсунки. Здесь это уже не просто “свистки”, а сложные устройства, открывание и закрывание которых осуществляется с помощью встроенных электромагнитных или пьезоэлектрических приводов. Управляет их работой электроника, которая “знает”, когда и какую форсунку надо открыть, и на какое время, чтобы в нужный цилиндр попал точно выверенный объем топлива.
Зачем же такие сложности? Ведь отлично десятилетиями работала разделенная магистраль с “тупыми свистками”. А соль вся в том, что при описанной конфигурации появляется возможность:
Что это дает? Во-первых, снижаются ударные нагрузки, так как топливо-воздушная смесь расширяется, что ли, более плавно и стабильно. В классике же сразу после воспламенения идет конская нагрузка на поршень, которая к концу такта только снижается. Отсюда получается, во-вторых, увеличивается КПД двигателя, так как расширение горящих газов в цилиндре поддерживается примерно на одном уровне на протяжении всего рабочего хода. В-третьих, подаваемое мелкими дозами топливо выгорает куда более полноценно, чем впрыскиваемое одной общей порцией.
Описанная технология применяется в более современных дизельных двигателях. Начиналось же все с того, что система “коммон-рэйл” отрабатывала за один такт всего две подачи топлива — сначала маленькая доза “для разогреву”, а затем следом основная порция, которая и “выполняла всю работу”.
Вот теперь-то, опираясь на представленную выше информацию, можно смело переходить к изучению преимуществ и недостатков дизельных двигателей. Начнем, традиционно, с плюсов:
Если из этого списка вам и так все понятно, можете переходить сразу к недостаткам, представленным таким же списком немного ниже. Для тех же, кто желает основательно разобраться в перечисленных пунктах, остановимся на каждом из них немного подробнее.
Начнем с самого “вкусненького” — с экономичности дизелей. Практика показывает, что дизельный двигатель потребляет на 35-50% меньше топлива, чем аналогичный по объему и технологичности бензиновый мотор. А стоимость солярки и бензина в нашей стране примерно равна, плюс минус пару центов. Соответственно, “прокормить” машину с дизельным мотором в полтора-два раза легче, чем аналог на бензине.
Справедливости ради отметим, что такой расклад ожидает тех, кто ездит на бензиновом двигателе, заправляясь бензином. Если же установить на автомобиль ГБО (газобаллонное оборудование), то расходы на топливо примерно сравняются с дизельными технологиями. К слову, ГБО можно установить только на бензиновые моторы. “Прилепить” его к дизелю, и экономить еще больше, невозможно, так как газ без искры, только при помощи давления, не разжечь. Но к этому мы немного позже еще вернемся.
Откуда же берется такая экономичность у дизельного мотора? Почему воспламеняющегося от искры бензина надо больше, чем соляры, которую и поджигать даже не надо? Что есть такого в дизельном моторе, чего нельзя реализовать по аналогии в бензиновом, и получить хоть немного “дизельной экономичности”? А “зарыта собака” в самом типе топлива и в его свойствах. Солярка — калорийнее, горит дольше бензина, и больше энергии “тратит” на расширение, а не на нагрев.
В совокупности же, своей экономичности дизельный мотор “обязан” следующим факторам:
Как видим, большинство из этих факторов просто недоступны для бензиновой технологии ДВС. Потому и экономичность получить такую же — невозможно.
Объективно дизельные двигатели способны служить до очередного вынужденного капитального ремонта дольше, чем бензиновые. Многим из вас уже понятны некоторые факторы, способствующие этому. Для полного понимания перечислим их списком:
Есть и другие факторы, положительно влияющие на повышенный ресурс дизельных силовых агрегатов. Но они менее объективные, а потому их можно считать несущественными.
Не следует, однако, думать, что дизеля прям таки намного “выносливее” бензиновых аналогов. Разница ощущается лишь на фоне больших пробегов, измеряемых сотнями тысяч километров. Например, если дизельный мотор какого-либо поколения способен “отбегать” до капремонта тысяч 300, то бензиновый аналог тех же годов выпуска “сдуется” на отметке в 200 тысяч километров. Подчеркнем — это лишь пример, позволяющий наглядно ощутить разницу. В жизни цифры могут быть совершенно другими, как и разница между ними.
Если вы внимательно читали то, о чем говорилось в пункте про экономичность дизельного двигателя, вы, вероятно, уже поняли — откуда берется эта самая тяговитость на низких оборотах. Для тех, кому эта тема дается с трудом (в этом нет абсолютно ничего страшного или обидного), повторим еще раз.
Дизельное топливо горит эффективнее бензина, превращаясь в полезную энергию за более короткие промежутки времени, чем бензин. Соответственно, чтобы извлечь из мотора лошадиные силы, необходимые для трогания с места или подъема в гору, не нужно “давить тапок в пол”. Дизель отлично начинает тянуть почти с холостого хода. Особенно, если это управляемый электроникой мотор, где дозировка солярки регулируется “по-умному”. Кроме того, дизель без особых ухищрений и не сможет “крутиться” слишком быстро. Солярка просто не будет успевать перегорать полностью.
Такое преимущество дизельного мотора, как экологичность, интересует далеко не всех автолюбителей. Оно и понятно. На фоне промышленных предприятий какой-то там автомобильчик выбрасывает в атмосферу просто ничтожное количество вредных веществ. Тем более, что конкретно по карману или по здоровью владельца этого самого автомобильчика — это никак ощутимо не бьет.
И даже если мыслить более глобально, чем в рамках собственного гаража, вред окружающей среде машины наносят весьма незначительный. Всего каких-то жалких 3%. Но потому ли так мало, что транспорт в принципе не может “переплюнуть” энергетику и производство? Отнюдь.
Такой показатель — это результат многолетней работы над усовершенствованием конструкции двигателей внутреннего сгорания. Продолжается борьба за экологию в этой сфере и сегодня. И дальше будет только усиливаться. А в случае с дизельными моторами конструкторам делать это легче, потому что сам по себе принцип работы и свойства дизеля — способствуют. Вспоминаем сказанное выше — солярка прогорает эффективнее, лучше превращается в полезную работу, чем бензин, соответственно, в выхлопную трубу вылетает меньше токсинов. Важно ли это для вас — дело хозяйское, но иметь в виду лишним не будет.
С этим преимуществом можно поспорить, что многие с успехом и делают. Но мы этого повторять не будем. Оставим эту тему экологам.
В бензиновых моторах, работа которых невозможна без системы зажигания, эта самая система доставляет немало хлопот. Наверняка многие из вас знают, что такое “нет искры”, “двигатель троит”, “искра такая, что коня убить можно” и так далее. Все эти цветастые высказывания породила система зажигания. Та самая, которая то рано искрит, то поздно, то вообще пропускает рабочий такт. А еще же есть такие болячки, как пробитые высоковольтные провода, засранные (простите за слово, но более точно никак не описать) свечи, вода в катушке, неправильные зазоры и так до бесконечности.
В дизельных моторах этих проблем нет, так как нет системы, которая их порождает. Добавляет ли это надежности дизельному мотору? Не без этого. Хотя отсутствие системы зажигания более чем сполна компенсируется мудреной топливной системой дизельных моторов. И тем не менее — зажигания нет, а значит есть еще одно чистое преимущество.
Уже убедились в том, насколько проще понимать что-либо, потратив предварительно всего ничего времени на изучение принципа работы и некоторых особенностей? Вот опять, если вы внимательно читали то, что было написано выше, вы без дополнительных объяснений поймете, почему дизельные моторы менее склонны к перегреву, нежели бензиновые.
Кто читал невнимательно, для тех быстренько резюмируем. Дизельный двигатель работает в основном на невысоких оборотах, это раз. Два — солярка горит с меньшим выделением тепловой энергии, чем бензин. КПД дизельных моторов выше, то есть, энергии больше тратится на полезную работу, а не побочные эффекты, это три. Ну и четыре — узнаете позже, если хватит терпения дочитать так же внимательно статью до конца.
Вот тут у многих представленная выше информация может вызвать некие противоречия. А и вправду, как так? Ведь чтобы поджечь бензин, в двигатели втыкают свечи, вырабатывающие искру. А в дизельных моторах никаких свеч нет (разве что свечи накала, но они не для розжига, а для подогрева камеры сгорания) — солярка самовоспламеняется. Более того, температура самовоспламенения у дизельного топлива примерно на 50 градусов выше, чем у бензина.
Так почему же тогда, спрашивается, бензиновые машины загораются и взрываются по статистике чаще, чем дизельные? А дело все в летучести топлива. Летучесть — это, грубо говоря, способность вещества испаряться. Так вот, бензин испаряется лучше, быстрее и интенсивнее, чем солярка. Собственно, когда загорается или взрывается автомобиль, то причиной тому не жидкое топливо, а его пары.
Как и было обещано ранее, недостатков дизельного двигателя будет приведено и рассмотрено больше, чем достоинств. Правда рассматриваться они будут уже не так подробно, как плюсы, поскольку многие из них уже и так должны быть очевидны даже не разбирающемуся в машинах автолюбителю.
А внимание мы уделим следующим недостаткам дизельных моторов:
Опять же, если из этого списка вам все предельно понятно, можно уходить (разве что в конце статьи еще о некоторых мифах про дизельные двигатели можно почитать). Если же вас интересует подтвержденная аргументами и фактами информация, добро пожаловать к подробным описаниям каждого пункта.
С газом получается практически такая же история, как и с бензином. Если вас интересуют подробности по этому поводу, почерпнуть информацию можно у тех, кто имел неосторожность заправить дизельный автомобиль бензином.
Да и в целом, смысла в ГБО на машине с дизельным мотором особого то и нету. Она и так экономичная, и “тянет из кармана” на топливо не больше, чем из владельцев бензиновых двигателей.
Этот недостаток для многих является одним из самых существенных. Можно даже сказать — отталкивающим. Однако не стоит так уж критично воспринимать склонность дизелей к повышенному шуму и вибрациям. Во-первых, двигатели современных автомобилей настолько сбалансированы и напичканы “умными” технологиями (рассмотренная выше система Common rail, в их числе), что по шумности и вибрациям почти не уступают бензиновым.
Во-вторых, работают, как тракторы, только сильно “убитые” дизеля. У тех же, кто за машиной следит, дизельный мотор “тарахтит” не громче, чем гидрокомпенсаторы в бензиновом моторе “соседа по гаражу”. Опять же, вибро- и шумоизоляционные материалы способны творить чудеса.
Что сам по себе дизельный двигатель, что автомобиль, им же укомплектованный, стоит дороже бензинового аналога. Связано это и со сложностью конструкции, и с использованием большого объема материалов для получения нужного запаса прочности. Также стоимость машин с дизельными двигателями не просто так названа “завышенной”. Дело в том, что желание продать подороже то, что якобы в будущем будет экономить покупателю деньги, является вполне закономерным и понятным.
Здесь объяснять особо нечего. Чтобы понять “ту боль”, которую испытывают владельцы вставшего колом дизельного двигателя, надо самому им стать. Кроме того, что ремонт и обслуживание дизелей обходится дороже, чем в случае с бензиновыми моторами, так еще и хороших специалистов по этому делу, как говорится, днем с огнем. А это еще один повод навернуть ценник, кстати говоря.
Здесь имеется в виду то, что для дизельных моторов придется покупать разное топливо в зависимости от условий окружающей среды. Так, есть летняя солярка, есть зимняя, а есть еще присадки, позволяющие первую превратить чудным образом во вторую. Иначе никак. Дизель зимой на летней солярке не то, что не заведется, солярка даже в камеру сгорания не “попадет”, поскольку на морозе превратится в желеобразную не текучую субстанцию.
Про качество отечественного дизельного топлива, пожалуй, промолчим. Скажем лишь то, что дальнобойщики, которые колесят за пределы нашей границы, стараются под завязку затариться соляркой “там”. Тем более, что в некоторых странах она еще и дешевле нашей.
Поскольку большие обороты дизельному двигателю ни к чему, что должно быть понятно из сказанного выше, делаются они низкооборотистыми. Соответственно, просто поддать газку при обгоне уже не всегда получится. Придется переключать передачи (или ждать, пока это сделает автомат).
Коробки передач по этой же причине в машинах с дизельными двигателями, как правило, имеют больше ступеней, чем бензиновые аналоги. В случае с механикой это немного усложняет управление автомобилем. А в случае с роботами или автоматами — усложняет их конструкцию.
В кавычках “лишний” потому, что он, в общем-то, не лишний, а вынужденный. Дизельные двигатели тяжелее бензиновых, так как им необходим больший запас по прочности, связанный с принципом работы. Другой вопрос — намного ли они тяжелее? Нет. На фоне общего веса автомобиля — ненамного.
Первая проблема — та самая высокая степень сжатия, которая нужна для работы дизеля. Преодолевать ее на старте приходится стартеру с аккумулятором, и если кто-либо из них “даст слабину”, коленвал не сдвинется с места.
Вторая проблема — свечи накала, которые должны прогревать камеры сгорания при холодном двигателе. Не на всех машинах они исправно и эффективно работают.
Третья проблема — некачественная солярка. Ну, или, неподходящая под сезон, что тоже часто бывает.
Если же этих проблем нет — запускается дизельный двигатель зимой не хуже бензинового.
У кого был (или есть) автомобиль на дизеле, знает, что прогревать его до рабочей температуры, и уж тем более дождаться, пока начнет греть печка — на холостых невозможно практически. Чтобы решить эту проблему, внедряются независимые от двигателя системы регулировки микроклимата, различные бустеры, подогреватели и прочие хитрости.
Если разговор о легковых серийных машинах с дизельными моторами, то их однозначно меньше, чем таких же, но бензиновых. В секторе грузовиков, автобусов и прочей спецтехники картина обратная. Если же вы собрались покупать дизельную легковую машину, найти и выбрать приемлемый вариант будет намного сложнее, чем среди многообразия бензиновых аналогов.
Подведем итоги. Несмотря на недостатки дизельного двигателя, преимущества у него, как ни крути, есть. Притом, весьма существенные. Однако покупать машину с таким мотором далеко не всем выгодно. Дизельный двигатель окупится только у тех, кто ездит много и далеко, перевозит грузы, никуда не спешит, а также знает, где можно прикупить более или менее качественной соляры. А для большей объективности предлагаем узнать о плюсах и минусах бензинового двигателя.
Схожий материал
Как подключить амперметр в автомобиле
Запах бензина в салоне автомобиля: 10 причин и методика их поиска
Как изготовить бампер для автомобиля с помощью монтажной пены и стекловолокна
Полировка машины своими руками: проверенные способы
Почему плохо крутит стартер: диагностика и ремонт своими руками
7 причин повышенного расхода масла в двигателе и как его правильно рассчитать
Каким давлением накачивать шины и на что это влияет
10 способов как узнать — была ли машина в ДТП
Как узнать — была ли машина в такси и чем она плохая
Действия после покупки автомобиля: как правильно подготовить к эксплуатации
На что смотреть при покупке б/у автомобиля и как себя вести с продавцом
Какой двигатель лучше — дизель или бензин
Как можно заработать на машине и покроет ли доход расходы
Как не уснуть за рулем — проверенные рекомендации и мифы
Как определить скрученный пробег автомобиля и не купить хлам по завышенной цене
Антибликовый козырек и другие средства против “китайского ксенона”
Дым из выхлопной трубы бензинового двигателя: причины и последствия
Жидкое стекло или керамика — правда и маркетинг
Плюсы и минусы бензинового двигателя с подробными пояснениями