Возможно, вы рассматриваете покупку нового автомобиля. Раньше в этом решении имели значение только марка и модель транспортного средства. Но времена изменились. Теперь вы должны выбирать не только стиль или производителя, но и то, что покупать: дизельный, бензиновый автомобиль или гибрид. В этой статье мы объясним различия между дизельным и бензиновым двигателями.
Как работает бензиновый двигатель?
В бензиновом двигателе с карбюратором или впрыском через впускной коллектор поршень всасывает топливовоздушную смесь в цилиндр («внешнее смесеобразование»). В современных распространенных двигателях с непосредственным впрыском всасывается только воздух, и бензин смешивается с ним в цилиндре только впервые («внутреннее смесеобразование»). Независимо от того, как образуется смесь в бензиновом двигателе, готовая смесь всегда сжимается движением поршня вверх, затем воспламеняется свечой зажигания («искровое зажигание»), после чего поршень выталкивается вниз. Бензин быстро испаряется, то есть быстро смешивается с воздухом, что позволяет эффективно смешивать воздух и бензин перед сжатием. Его низкая температура вспышки гарантирует, что для воспламенения достаточно искры.
Воспламенение конечной смеси имеет преимущество: горение равномерно распространяется по цилиндру, что делает эти двигатели тихими и с низкой вибрацией. Чем сильнее вы нажимаете на педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка. Всасывается больше воздуха, который смешивается с большим количеством топлива, при этом оптимальное соотношение смеси остается неизменным: примерно 15 частей воздуха на 1 часть бензина. Поскольку в бензиновом двигателе изменяется только количество смеси, а не ее состав, это называется «количественным регулированием смеси». Чем больше топливовоздушной смеси в цилиндре, тем выше степень сжатия и мощнее возникающее горение: давление на поршень увеличивается. В конечном итоге передаваемая на приводную систему мощность становится больше.
Как работает дизельный двигатель?
Дизельное топливо химически отличается от бензина: оно менее летучее и поэтому не так легко смешивается с воздухом. Кроме того, температура вспышки этого топлива выше. Поэтому оно должно воспламеняться иначе, чем бензин. В дизельном двигателе поршень всасывает воздух, затем сильно сжимает его, значительно нагревая. После этого распыленное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением через форсунки. Из-за трения с горячим воздухом топливо воспламеняется («самовоспламенение»). Таким образом, в дизеле смешивание топлива и воздуха происходит только во время горения. Поскольку топливо и воздух не предварительно смешиваются, горение является неконтролируемым, что приводит к большему шуму, и двигатель вибрирует сильнее, чем бензиновый.
По этой причине дизельные автомобили дороже, поскольку используют больше материалов. Однако для водителей, которые часто ездят, особенно на большие расстояния, экономия на топливе и более низкие цены на заправках обычно окупают это. Еще одно преимущество дизельных автомобилей — высокий крутящий момент, особенно на низких оборотах, которые используются чаще всего. Вам больше не нужно переключаться на пониженную передачу при движении на низких оборотах. Однако не рекомендуется длительно эксплуатировать дизельный двигатель на низких оборотах.
Различия в выхлопных газах
Бензиновые двигатели имеют другие характеристики выхлопных газов, потому что, во-первых, бензин и дизель химически различны, а во-вторых, в этом типе двигателей при сгорании возникают более высокие температуры.
В целом, выхлопные газы следует рассматривать отдельно: вредный для климата CO2 и другие загрязнители, такие как твердые частицы и оксиды азота. CO2 образуется в процессе сгорания топлива, содержащего углерод. Поэтому как бензиновые, так и дизельные двигатели выделяют CO2. Поскольку дизельные автомобили потребляют меньше топлива, они, как правило, более экологичны для климата во время движения. Однако дизельные двигатели часто относительно мощные и, в частности, часто устанавливаются на крупные автомобили, такие как внедорожники и универсалы.
В результате многие дизельные автомобили нельзя назвать низкоуглеродными в абсолютных значениях. Кроме того, исследование, проведенное в мае 2019 года, показало, что вопреки распространенному мнению, бензиновые двигатели компакт-класса и других небольших моделей фактически выделяют меньше CO2, чем сопоставимые дизельные автомобили. Однако когда речь идет об оксидах азота, очевидно, кто лучше: бензиновые двигатели. Одна из причин — каталитический нейтрализатор, который можно установить только на бензиновых автомобилях. Он, среди прочего, восстанавливает оксиды азота до азота.
Старые дизельные двигатели производят примерно в три раза больше оксидов азота, чем сопоставимые бензиновые двигатели. С другой стороны, новейшие модели оснащены сажевыми фильтрами SCR, которые используют мочевину (также называемую «AdBlue») для преобразования оксидов азота в азот. Это также позволяет им соответствовать строгим нормам выбросов Евро-6. Твердые частицы были проблемой, особенно в ранних дизельных двигателях с непосредственным впрыском (DI). Но теперь, когда политики установили ограничения на допустимые выбросы твердых частиц для легковых автомобилей, ситуация улучшилась благодаря дизельным сажевым фильтрам. Поскольку все больше бензиновых автомобилей также используют непосредственный впрыск, эти пределы теперь применяются и к соответствующим образом оснащенным бензиновым двигателям.
Какой автомобиль больше подходит для коротких поездок, а какой — для длинных?
При выборе подходящего транспортного средства важна также область использования. Это включает в себя, предназначен ли автомобиль в основном для коротких или длинных поездок. Многие дизельные автомобили стоят того, чтобы владеть ими, начиная примерно с 9 000 миль в год. Для commuter-ов и водителей, которые часто ездят, дизельный автомобиль является реальной альтернативой бензиновому. При покупке дизельного автомобиля всегда следует обращать внимание на модель, поскольку не все версии одинаково экономичны. Некоторые модели окупаются только после 18 000 миль.
Дизельные автомобили оснащены сажевыми фильтрами, которые могут засоряться золой и сажей уже после нескольких сотен километров пробега, поэтому они не очень подходят исключительно для городской езды. Если у вас есть дизельный автомобиль, вам следует чаще ездить по автомагистралям. Таким образом, бензиновые автомобили более привлекательны для повседневного движения, но и здесь есть некоторые моменты, которые следует учитывать.
Модель играет важную роль. Малолитражные автомобили потребляют значительно меньше топлива в городе, чем универсалы или внедорожники. Однако постоянная езда только на короткие расстояния в долгосрочной перспективе вредна для любого транспортного средства. Например, выхлопные трубы автомобилей, используемых для коротких поездок, ржавеют быстрее, чем у тех, которые偶尔 преодолевают большие расстояния. Здесь конденсат из двигателя оседает и не испаряется, потому что температура недостаточно высока.
Страхование
Сумма, которую вы должны платить за автострахование, зависит, среди других факторов, от типа транспортного средства, которым вы владеете. Дизельные автомобили обычно имеют немного более высокие страховые взносы, потому что они используются для длительных поездок, имеют больший годовой пробег и, следовательно, более высокий риск аварий. Это приводит к тому, что страховые компании оценивают их выше, чем бензиновые автомобили. Что лучше — дизель или бензин, зависит исключительно от ваших потребностей и предпочтений как водителя, а также от того, как вы планируете использовать транспортное средство. В общих затратах нет явной разницы.