Бензиновый или дизельный? Этот вопрос задает себе большинство покупателей автомашин. Дать определенный ответ на поставленный вопрос – совсем не так просто. Изначально необходимо рассмотреть некоторые факторы обоих двигателей, которые дадут возможность принять нужное решение в выборе автомобиля.
Несомненным плюсом дизельного мотора, используемого на солидной машине 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 двигателя.
Во-вторых, значительному снижению расхода топлива помогает качественное приготовление рабочей смеси. Это значит, что количество воздуха, подаваемое в цилиндры, не зависит ни от оборотов коленвала, ни от нагрузки – это количество всегда постоянно. А вот количество подаваемого топлива прямо зависит от нагрузки: с ростом нагрузки растет и расход топлива. Тем не менее, в любом случае, даже при полной нагрузке, объем впрыскиваемого топлива в 1,5..1,7 раза меньше, чем у бензинового двигателя с аналогичным рабочим объемом.
Оба эти фактора обеспечивают высокую эффективность сжигания топлива в дизельных двигателях. Первый фактор – постоянная степень сжатия, вследствие чего температура и давление в конце такта сжатия не зависят от нагрузки, а второй – более бедная рабочая смесь в сравнении с бензиновым мотором.
Давно известно, что мощность и потребление топлива в первую очередь зависят от сопротивления воздухоочистителя, влияющего на количество воздуха в цилиндрах, угла впрыска, качественного распыления форсунками топлива, характера подачи его насосом и начальным давлением впрыска.
И здесь вырисовывается еще один отличный фактор дизеля – его более высокая устойчивость отрегулированных параметров системы подачи топлива по сравнению с бензиновым двигателем. Из этого становится очевидно, почему требуется строго следить за качеством очистки воздуха и топлива, за тем, чтобы не было перегрева мотора, что сразу же скажется на работе форсунок и поршневой системы.
Дополнительным положительным моментом 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 отлитым головкой блока цилиндров, поршневой группой, коленвалом, блоком цилиндров.
Есть у дизельного двигателя и свои недостатки, к которым относятся солидная масса, пониженная литровая мощность, больший шум, котрый вызывается высоким давлением сгорания и трудность пуска при минусовых температурах воздуха. После пробега в 100 тыс. км запуск бывает еще более трудным.
Кроме того, износ плунжерной пары топливного насоса высокого давления вызывает нарушение герметичности установки иглы форсунки. Это приводит к некачественному распылению топлива при старте, когда обороты еще небольшие. При износе цилиндро-поршневой группы, когда обороты небольшие, наблюдается значительный прорыв сжимаемого воздуха в картер, что не позволяет достичь нужного давления и температуры для зажигания топливной смеси.
Однако применяются простые приспособления, позволяющие быстро запускать двигатель даже при низких минусовых температурах воздуха. Например, одно из таких устройств – это теплообменное устройство, которое на зиму устанавливают во впускной коллектор.
Опыт эксплуатации показывает, что изменения в цилиндро-поршневой группе и топливной аппаратуре не увеличивают расход дизтоплива и не понижают мощности двигателя. Основной причиной капремонта является увеличенный расход масла. Определяется расход по появлению голубого дыма от сгорания масла и необходимости более часто его доливать.
У бензиновых двигателей, используемых чаще на легковых автомоблях вроде Москвича, более высока частота вращения коленвала, больший рабочий объем, а вибрация и шум более низкие. Горючая смесь регулируется количеством. Все это дает низкую степень сжатия на средней мощности – основном режиме работы легковых авто. Это приводит к невысокой эффективности сгорания, а, следовательно, неэффективному расширению, что в итоге ведет к повышенному расходу топлива.
Многочисленные испытания автомобилей с бензиновым и дизельным мотором эквивалентной мощности показали следующие результаты. Если на номинальных мощностях коэффициент полезного действия бензинового мотора на 20% ниже дизеля, то в отдельных 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 понижения токсичности проведено большое количество различных доработок бензиновых моторов. Заметно улучшился уровень токсичности благодаря введению управляемого непосредственного впрыска поршневым процессором. Тем не менее, ведущие специалисты отмечают, что в предъявляемых на настоящий день повышенных требованиях к защите окружающей среды, а также к расходу горючего дизельные моторы по-прежнему являются более эффективными.