Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дизельные и бензиновые автомобильные двигатели: различия, преимущества и недостатки

Дизельные и бензиновые автомобильные двигатели: различия, преимущества и недостатки

Предпочтения у автолюбителей разные. Владельцы машин, в зависимости от индивидуальных потребностей и условий эксплуатации, предпочитают кто дизельные, а кто и бензиновые моторы. При сегодняшней экономической ситуации, дизельный двигатель является более экономичным, но с ним могут возникать проблемы, связанные с погодными условиями и качеством топлива. Бензиновые моторы наоборот – менее прихотливы, но дороже в обслуживании, они имеют меньший ресурс эксплуатации. Попытаемся рассмотреть, с каким двигателем выгоднее приобретать автомобиль?

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания

В автомобильных моторах, работающих на бензине, воспламенение топливовоздушной смеси происходит благодаря электрической искре. Бензин, смешиваясь в определенной пропорции с воздухом, попадает в камеры сгорания с помощью дроссельной заслонки. При этом она же регулирует и скорость автомобиля.

В отличие от дизельных двигателей, укомплектованных топливными системами, моторы, работающие на высокооктановом топливе, комплектуются карбюраторами или инжекторами. Дроссельная заслонка в карбюраторе представляет собой помещенный в трубу и вращающийся на оси рабочий орган. С его помощью регулируется количество горючей смеси и ее состав, подаваемые в камеры сгорания.

Из преимуществ моторов, работающих на бензине, можно отметить следующие:

  • по сравнению с дизельным двигателем, бензиновый мотор является более простым в конструктивном плане;
  • автомобиль с мотором, потребляющим бензин, значительно динамичнее при разгоне;
  • бензиновый агрегат значительно дешевле дизельного двигателя, как в производстве, так и в обслуживании;

Но, как и любые другие механизмы, бензиновый двигатель имеет и свои недостатки, среди которых стоит отметить цену топлива и высокую воспламеняемость горючего. Если автомобиль с мотором, работающим на высокооктановом топливе, попадает в ДТП, то по сравнению с авто с дизельным двигателем, риск возгорания такой машины возрастает в разы.

Дизельный двигатель: принцип работы и преимущества

Дизельный двигатель – механизм, в котором воспламенение горючей смеси происходит из-за ее сжатия в камере сгорания. Коэффициент полезного действия в таких моторах значительно эффективнее, чем в бензиновых двигателях. При этом воздух в камерах сгорания дизельных двигателей сжимается сильнее, чем в бензиновых моторах.

При одинаковом рабочем объеме, КПД низкооборотных дизельных ДВС на 50% выше, чем у бензиновых моторов. В производстве двигателей, работающих на дизельном топливе, используется двух- или четырехтактный цикл. Автомобили с этими моторами потребляют значительно меньше топлива, соответственно, они меньше загрязняют атмосферу выхлопными газами и вредными выбросами.

Стоит отметить следующие преимущества дизельных двигателей:

  • В камеры сгорания дизеля топливная система подает более качественную смесь. Независимо от оборотов коленчатого вала, в камеры сгорания двигателя воздух подается равномерно, а давление рабочей смеси прямо пропорционально нагрузке на поршневую систему. В общем диапазоне оборотов, дизельный двигатель выдает более высокий крутящий момент, что позволяет автомобилю двигаться мягче и комфортней.
  • Ресурс двигателей на дизельном топливе в 2 раза выше, чем ресурс у бензиновых моторов.
  • Одним из важнейших критериев является то, что эксплуатация таких моторов экономически выгоднее, чем использование бензиновых двигателей. При этом дизельные двигатели не требуют периодической регулировки параметров топливных систем.
  • У дизелей нет систем зажигания, которые требуют регулярного технического обслуживания.

Стоимость дизельного топлива всегда на 10% меньше цены бензина, при этом оно не самовоспламеняется. В случае попадания машины с дизельным двигателем в ДТП, вероятность возгорания автомобиля равна практически нулю.

С каким двигателем лучше покупать автомобиль?

Являясь поклонником скорости, динамичного старта и высокой мощности, стоит выбирать двигатель, работающий на бензине. Нужно также учитывать, что расходы на топливо для своего любимца будут существенно отражаться на семейном бюджете.

Отдавая предпочтение более спокойной манере езды, желая экономить деньги на топливе и обслуживании машины, нужно покупать автомобиль, на котором установлен дизельный двигатель. Стоит учесть, что 50% австралийских, американских и 35% европейских автолюбителей предпочитают бензиновым автомобилям дизельные, а они, как ни крути, знают толк в экономии и технике.

Дизельный двигатель в сравнении с бензиновым

Дизельным мотором на легковом автомобиле уже давно никого не увидишь. Многие современные производители предлагают дизель в качестве альтернативного силового агрегата бензиновому мотору. Конечный выбор зависит от условий эксплуатации машины, его целевого назначения, возможности обслуживать двигатель самостоятельно и прочих факторов. Дизель привлекает высоким крутящим моментом, небольшим расходом, хорошей динамикой. Недостатки тоже имеются, особенно в сравнении с бензиновым агрегатом.

Принцип работы дизельного мотора

Устройство бензинового ДВС хорошо известно всем. Бензин смешивается с воздухом во впускном коллекторе, а затем в виде гомогенной топливной смеси подается в камеру сгорания в конце такта сжатия. Температура в этот момент не превышает 500 градусов, поэтому воспламенение возможно только от искры высоковольтного разряда. Затем происходит рабочий ход поршня под действием сгоревших газов и цикл повторяется.

Мотор на тяжелом топливе принципиально отличается по принципу работы. У него заметно выше степень сжатия (в среднем 20 единиц), а давление воздуха в цилиндрах в конце такта сжатия может достигать 50 атм. В этот момент происходит распыление солярки через форсунки под высоким давлением. В результате образуется гетерогенная смесь, которая самовоспламеняется при температуре 900 градусов и высоком давлении. После рабочего хода цикл повторяется.

Дизельный двигатель в сравнении с бензиновым

Интересно! Свечи накаливания на дизеле не имеют ничего общего со свечами зажигания. Они предназначены для прогрева воздуха в камере сгорания перед холодным пуском.

Отличия дизельного и бензинового мотора в повседневной эксплуатации

Для простого автовладельца важны не столько технические характеристики, а удобство и безопасность пользования. Хорошие результаты в создании легковых дизельных моторов добились компании BMW, Wolksvagen, Audi, Renault, PSA, Opel. Эти высокотехнологичные двигатели ничем не уступают бензиновым агрегатам, а в чем-то даже превосходят их.

Читать еще:  Шорт блок двигателя что это такое

КПД и мощность двигателя

Дизельный двигатель неслучайно массово применяется на тяжелой технике, судах, генераторах. Его КПД достигает 40%, потому что сгорание топливной смеси в цилиндрах с высокой степенью сжатия и температурой более эффективно. Конструкторы изначально проектируют дизельные моторы с большим ходом поршня, чтобы реализовать высокий крутящий момент. Такой мотор получается очень тяговитым, но неспособен быстро набирать обороты и долго поддерживать высокую скорость вращения. Это обуславливает меньшую мощность двигателя в сравнении с бензиновым, но момент будет всегда выше для моторов равного объема.

С тихоходностью дизеля производители борются такими методами:

  • установка турбонаддува;
  • интеркулер в системе подачи воздуха в цилиндры;
  • пьезоэлектрические насос-форсунки высокого давления (Common-Rail);
  • облегчение узлов поршневой группы;
  • установка современной многоступенчатой АКПП.

Так как дизельный мотор раньше выдает весь крутящий момент, то и алгоритм езды будет отличаться. Оптимальный режим – это поддерживать обороты в районе 1700-2000 оборотов, тогда удастся максимально реализовать все его преимущества.

Топливная экономичность

Расход топлива – это основная статья затрат в содержании автомобиля, поэтому даже небольшая экономия горючего будет выгодна автовладельцу. Дизельный мотор расходует за счет более высокого КПД меньше топлива в среднем на 20-30% при равном объеме двигателя. Цена ДТ немного выше, чем на 95-ый бензин, но экономия все равно получается заметной. Выгоднее всего эксплуатировать дизель при больших годовых пробегах от 30 тыс. км. При этом современные дизельные моторы с непосредственным впрыском топлива и турбиной всегда будут экономичнее атмосферных с простейшим ТНВД.

Конкурентом по расходу бензина могут быть только наддувные малообъемные бензиновые моторы, которые выдают хороший крутящий момент и мощность уже с 1000 об/мин. Наибольших успехов в разработке даунсайзинговых моторов добились компании VAG, Mersedes, Renault.

Эксплуатация зимой

Риск заправиться некачественной или летней соляркой в России сдерживал рост парка дизельных авто. Если бензин даже при минусовых температурах за 30 всегда остается жидким и хорошо испаряется, то ДТ начинает загустевать. Во многом это зависит от качества самого топлива и присадок в нем, которые позволяют ему оставаться текучим на морозе. Это породило много мифов о сложностях эксплуатации дизеля зимой, хотя исправный мотор на качественной солярке уверенно запускается в минус 30 и ниже.

Если с пуском дизельного мотора в мороз помогают свечи накала, то вероятность обмерзания топливного фильтра, магистралей, бензобака всегда остается. Единственное решение в этом случае – это загнать машину в теплый бокс. По этой причине многие владельцы устанавливают предпусковые подогреватели типа Вебасто, Бинар, а с наступлением холодов добавляют антигель в бак. Бензиновые моторы начисто лишены всех этих недостатков.

Обслуживание и ресурс моторов

Есть такая поговорка: «дизель не экономит, он дает взаймы». Моторы на тяжелом топливе эффективнее и экономичнее, но стоимость их содержания в сравнении с бензинками всегда будет выше. Сюда можно включить высокую стоимость ТО и меньший межсервисный интервал. Например, замена масла рекомендуется каждые 7-10 тыс. км, замена топливного фильтра каждые 20-25 тыс. км (желательно 15 тыс. км). Хотя сами расходники недороги и есть качественные оригиналы (delphi, mann и другие).

Узлы дизельного двигателя, требующие повышенного внимания:

  • ТНВД и насос-форсунки (ремонтируются или меняются целиком);
  • турбина с интеркулером;
  • топливный насос и фильтр;
  • балансирные валы для гашения вибраций;
  • система выпуска с сажевым фильтром;
  • свечи накаливания.

В остальном двигатели считаются очень надежным и ходят 300-400 тыс. км до капиталки, благодаря запасу прочности блока и поршневой группы. Большому ресурсу способствует и работа на малых и средних оборотах. Использование качественного ДТ и своевременная замена масла делает достижимым рубеж в 500 тыс. км без капитального ремонта.

Выбор дизельного мотора

Стоимость новой машины с дизельным двигателем всегда выше, чем с бензиновым в среднем на 50-100 тыс. рублей. С учетом эксплуатации и стоимости ДТ сэкономить на дизеле вряд ли получится. Сегодня такие машины приобретают чтобы получать удовольствие от вождения, потому что по динамике они ничем не уступают бензиновым версиям. Современный дизель не имеет ничего общего со старым тракторным мотором – это очень тихие, комфортные и удобные в повседневной езде моторы. Всеобщая дизелизация и даунсайзинг – это новый тренд в двигателестроении.

Бензин, дизель, гибрид или электродвигатель? Что лучше?

Бензин, дизель, гибрид или электродвигатель? Что лучше? 06.11.2020 15:13

Определиться с маркой, моделью и уж тем более типом силового агрегата — для многих большая проблема. Помимо привычных дизеля и бензина, на рынке появились неизвестные гибридные и полностью электрические авто, которые выглядят как обычные, но по своей природе сильно отличаются.

Чтобы помочь разобраться рядовому потребителю, разберем современные моторы по следующим критериям:

• Эффективность (КПД);
• Надежность (стойкость к поломкам);
• Экономичность (расход топлива, содержание);
• Ремонтопригодность (возможность ремонта в случае поломки);
• Ну и, конечно же, экологичность (степень загрязнения окружающей среды).

Бензиновый двигатель

Начнем с самого древнего — бензинового двигателя внутреннего сгорания. Наиболее популярный в Мире мотор, работающий от энергии, полученной в результате воспламенения топливной смеси и преобразованной во вращательно-поступательное движение.

Преимущества

• Надежность и приличный ресурс. Некоторые агрегаты служат своим владельцам десятилетиями, а пробег порой достигает миллиона км.
• Мощность. ДВС всегда считались самыми мощными, однако уже сегодня есть электрокары, способные составить им достойную конкуренцию.
• Простое обслуживание. При том, что бензиновые моторы серьезно эволюционировали, их по-прежнему несложно обслуживать, даже у себя в гараже.
• Экономичность. «Аппетит» нового поколения моторов все время снижается и некоторые экземпляры могут похвастаться невероятной экономичностью (3-4 л. топлива на 100 км).

Читать еще:  Что такое маслоуловитель на турбо двигатели

Основные недостатки

• КПД. У бензинового «движка» низкий коэффициент полезного действия, примерно 20-25%. То есть, польза от сгорания топлива, которая конвертируется в энергию, необходимую для движения всего 20-25%, остальные 80-75% — это просто потери, бесцельно сгоревшее топливо. Энергия уходит на обогрев, трение и многое другое, что нельзя исключить из-за конструктивных особенностей ДВС.
• Расход топлива. Небольшой расход — редкость для бензиновых моторов. На дорогах по-прежнему много тех, кто «ест» топливо в больших количествах. Внедорожники, микроавтобусы и большие премиум-седаны, все еще имеют расход выше 10 л. на 100 км.
• Экологичность. С этим у современные ДВС есть некоторые проблемы. Автопроизводители зажаты в жесткие «эко-рамки», при этом выхлопные газы все еще остаются одним из главных источников загрязнения атмосферы.

Дизельный двигатель

Относится к классу двигателей внутреннего сгорания, имеет ряд преимуществ перед бензиновым собратом, широко применяется на большегрузной технике. Изначально дизеля создавались для большой техники и тяжелой работы. Но спустя около ста лет, они приглянулись автогигантам.

Преимущества дизельных моторов

• Высокий КПД. Он гораздо выше по сравнению с бензиновым мотором и составляет от 30 до 50%.
• Недорогое топливо. Солярка всегда была дешевле бензина и когда дизельные моторы только появлялись на легковых авто, их обладатели, по сути, ездили «бесплатно. Но, после начала массового производства двигателей на тяжелом топливе по всему Миру, появился неслыханный спрос на ДТ, что привело к повышению его стоимости. Но при всех прочих, он по-прежнему дешевле бензина.
• Низкий расход топлива. Помимо того, что дизельные моторы «кушают» дешевое топливо, при равных объемах, (дизельный 2.0 и бензиновый 2.0), у первого будет расход ниже, чем у второго. Выходит, двойная выгода: в стоимости за литр, а также в расходе на 100 км.
• Мощность. Дизеля имеют прекрасную «тяговитость», со старта они могут оставить позади бензиновых собратьев за счет крутящего момента.

Минусы дизелей

• Качество топлива. Форсунки — «Ахиллесова пята», причем в наших широтах эта проблема очень актуальна из-за низкого качества топлива.
• Дорогое обслуживание и ремонт. Неисправность ТНВД или форсунок — самое плохое, что может случиться с дизелями. Стоимость ремонта будет высокой, а если это премиум бренд, то речь о тысячах и даже десятках тысяч у. е.
• Дорогое производство. Дизеля за счет конструктивных особенностей требуют больше производственных мощностей, поэтому их себестоимость выше, что сказывается на итоговом ценнике.
• Зимние проблемы. В климатах, где зимы суровые, дизеля — не лучший выбор. По своей природе ДТ содержит большое количество парафинов, которые зимой замерзают, доставляя массу неприятностей. Еще один «камень в огород» — длительный прогрев салона, без «систем-помощников», сам по себе дизель зимой очень долго греется.
• Загрязнение ОС. Как и бензиновые моторы, дизеля загрязняют окружающую среду. Особенно это касается старых моделей, которые не имеют систем очистки выхлопа. Но, прогресс не стоит на месте и новые моторы демонстрируют отличные показатели.

Гибридный мотор

Когда эко-нормы ужесточились, а экологи массово забили тревогу, по всему Миру стали появляться альтернативы ДВС. Гибридная установка, состоящая из двигателя внутреннего сгорания и электромотора сама по себе не нова. Еще в 30-х годах подобные решения применялись на железных дорогах и на большегрузном транспорте. Технология непроста, но понятна. На ЖД, дизельный мотор работает как генератор, вырабатывая ток, электродвигатель преобразует эту энергию в крутящий момент и передает колесам. В серийных авто все несколько иначе. ДВС и электротяга работают по очереди, или одновременно. Например, до 40 км/час авто двигается исключительно на электротяге, а после этой отметки переходит на работу от ДВС, попутно заряжая батарею.

Преимущества гибридов

• Экономичность. На малых и средних скоростях гибриды демонстрируют неплохие показатели экономии. Они в два, а иногда даже в три раза экономичнее бензиновых моторов.
• Хороший КПД и отдача. Новые разработки и различные инновации позволяют гибридам обеспечивать хорошую производительность и при этом экономить топливо.
• Экологичность. Не сложно догадаться, что частичное использование электродвигателя существенно снижает уровень вредных выбросов. Поэтому гибрид обычно экологичнее бензиновых и дизельных моторов.

Минусы

• Сложное устройство. Гибриды все еще остаются чем-то неизведанным для большинства «сервисменов». Найти хорошего мастера, способного выполнить качественное ТО или диагностику, очень непросто.
• Стоимость обслуживания. Из-за дефицита знаний и кадров, способных выполнить обслуживание и ремонт, содержать гибрид выходит дорого. Мастера, которые берутся за работу знают об этом, поэтому не стесняются ставить «космические» ценники за работу.
• Высокая себестоимость. Супер-технологии требуют больших затрат на производство, поэтому купить гибрид намного дороже по сравнению с аналогичным авто с дизельной или бензиновой установкой.

Электродвигатель (электромобиль)

В это трудно поверить, но 120 лет назад количество электромобилей составляло порядка 40% от всех авто, еще 40% транспорта имело паровой двигатель и только 20% от общего количества техники имели ДВС. Уже тогда электрокары без труда разгонялись до 100 км/час и проезжали на одном заряде более 100 км. Возникает вопрос: «Почему первые электромобили вымерли как динозавры?». Ответ, на самом деле прост — слишком дорого, слишком сложно и немного не ко времени!

Читать еще:  Что сделать чтобы двигатель не парил

Во времена, когда нефти было как воды в реках, никто подумать не мог, что когда-нибудь она начнет заканчиваться, и какие-то электромобили, со сложной конструкцией, требующие больших затрат при производстве, станут будущим автопрома. Тогда никто не хотел развивать убыточное направление, оставив это потомкам.

Преимущества электромоторов

• КПД порядка 90%. Здесь что-либо добавить сложно, по сравнению с ДВС, такой КПД — просто фантастика.
• Недорогое ТО. По большому счету обслуживать нечего, это как мотор в «стиралке» — либо работает, либо нет. Если выходит из строя, то только из-за неправильной эксплуатации или перебоев в сети.
• Солидный ресурс. При условии бережной эксплуатации электромоторы служат долго и могут похвастаться приличным ресурсом.
• Экономия. Зарядить батарею выходит дешевле, нежели заправить полный бак, по итогу получаем экономию.
• Экология. Очевидно, что данный агрегат наиболее экологичен из всех, но есть нюансы. Например, электроэнергию, которая питает эти авто нередко получают путем сжигания угля, мазута, газа и т. д., поэтому абсолютно чистой эту энергию не назовешь. Выходит, что ОС загрязняется пусть и не самими электрокарами, но теми, кто обеспечивает их питанием. Также следует учесть процесс создания и утилизации батарей для них. При создании батарей в атмосферу попадает много вредных выбросов, а распад старых источников питания будет длиться тысячи лет, серьезно отравляя при этом окружающую среду.

Недостатки

• Стоимость. Цена электрокаров все еще высока и для многих неподъемная.
• Вес батарей достаточно большой, а срок их службы оставляет желать лучшего.
• На одном заряде, автомобили по-прежнему могут проехать не так много (200 км в среднем).
• Долгая зарядка. Для частичной подзарядки нужно около 40 минут, для полноценной зарядки — 7-10 часов.
• Дорогой ремонт. Если из строя выйдет электромотор или батарея, ремонт может оказаться настолько дорогим, что владелец скорее откажется от авто или продаст его вместо того, чтобы чинить.

Что в итоге?

Будущее, безусловно, за электрокарами, все больше производителей отказываются от ДВС в пользу электротяги. Но сегодня, цена авто с таким мотором достаточно велика, поэтому выгодной альтернативой по-прежнему остаются гибриды, а также дизели.

Дополнительная информация:

Авторемонт

Современный дизельный двигатель для легковых автомобилей претерпел значительные изменения с недавним прошлым, и составил серьезную конкуренцию своему бензиновому «собрату» в этом сегменте автомобильной промышленности. За большегрузые автомобили и крупный транспорт (тепловозы, речной и морской флот) разговора нет. Тут дизель полноценный хозяин, не допускающий конкурентов.

Чем хорош дизель?

Дизель имеет очень большой моторесурс (в 2-3 раза больше, чем у бензиновых двигателей). Отчасти это объясняется тем фактом, что во время сжатия в цилиндрах дизеля присутствует только воздух, который не смывает со стенок цилиндра масло, в отличие от бензиновых двигателей, в которых в момент сжатия в цилиндрах находится горючая смесь, смывающая масляную пленку со стенок цилиндров.

Дизель более экономичен, чем бензиновый двигатель. Объясняется это более высоким КПД за счет более полного сгорания горючей смеси. Современные турбодизели немного превосходят по мощности бензиновые двигатели аналогичного объема.

Дизель не нуждается в регулировках системы зажигания по той простой причине, что такая система у них отсутствует. Отсюда вытекает следующее преимущество дизелей — они не боятся воды. Если вы видите, что автомобиль спокойно движется по водной преграде, доходящей ему до середины капота — будьте уверены, у этого авто дизельный двигатель.

Современный дизель имеет высокие тяговые характеристики, высокую экономичность, практически бесшумен и выбрасывает в атмосферу ничтожно малое количество вредных примесей. Прогресс в проектировании современных систем впрыска дизельных двигателей привел к тому, что этот тип двигателей без проблем вписывается в жесткие требования по экологии, соответствуя стандарту Евро-4, а некоторые дизеля, даже — Евро-5.

Чем плох дизель?

Дизели дороже бензиновых двигателей аналогичного объема. Это объясняется высокими степенями компрессии — все детали двигателя надо делать прочнее и надежнее.

Дизель работает на солярке. В конце прошлого века, когда не было такой экспансии дизелей на легковой рынок — солярка была очень дешевой. Сейчас же ее стоимость сравнялась (а иногда и превышает) со стоимостью высокооктанового бензина.

При низких температурах солярка густеет и превращается в гель, теряя свою текучесть. Если не применять хорошую зимнюю солярку или специальные присадки, то хлопот в зимнее время не оберешься. Думаю, многие видели картину ранним зимним утром, когда водители КАМАЗов бегают вокруг своих машин с факелами в руках, разогревая застывшую соляру.

Дизель более «капризен» в обслуживании. Необходимо четко следить и вовремя менять воздушные и топливные фильтры. В топливном баке есть опасность появления грибка, если использовать плохую соляру. Если при падении компрессии бензиновый двигатель теряет в мощности, но продолжает работать, то дизель даже не заведется.

Что же предпочтительнее бензиновый или дизельный двигатель? Вопрос неоднозначный. В одних ситуациях предпочтение можно отдать одному двигателю, в других — другому. Факторов много: географический район эксплуатации транспортного средства; наличие и доступность необходимого сервиса и горючки; финансовая состоятельность хозяина и его «хозяйственность». В каждом конкретном случае будет свое решение. Но, мое личное мнение, для бюджетных легковушек бензиновый инжектор остается у нас пока еще приоритетом.

В начало страницы

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector