Возможно, вы хотите купить новый автомобиль. Раньше при принятии этого решения учитывались только марка и модель транспортного средства. Сейчас всё изменилось. Теперь вам нужно выбирать не только между стилем и производителем, но и решать, хотите ли вы приобрести автомобиль с дизельным, бензиновым или даже гибридным двигателем. В этой статье мы рассмотрим разницу между дизельными и бензиновыми двигателями.
КАК РАБОТАЕТ БЕНЗИНОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?
В бензиновом двигателе с карбюратором или впрыском во впускной коллектор поршни всасывают топливно-воздушную смесь в цилиндр («внешнее смесеобразование»). Если используется прямой впрыск, что сейчас распространено, всасывается только воздух. Он сначала смешивается с бензином в цилиндре («внутреннее смесеобразование»). Независимо от способа образования смеси в бензиновом двигателе, готовая смесь всегда сжимается при движении поршня вверх, а затем воспламеняется свечой зажигания («искровое зажигание»), после чего поршень толкается вниз. Эффективное смешивание воздуха и бензина перед сжатием возможно, потому что бензин быстро испаряется, то есть быстро смешивается с воздухом. Его низкая температура вспышки гарантирует, что искры достаточно для его воспламенения.
Зажигание готовой смеси имеет преимущество в том, что горение равномерно распределяется по цилиндру, что делает эти двигатели тихими и мало вибрирующими. Чем сильнее вы нажимаете на педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка. Всасывается больше воздуха и смешивается с большим количеством топлива, при этом оптимальное соотношение смеси остается неизменным: на каждую часть бензина приходится около 15 частей воздуха. Поскольку в бензиновых двигателях изменяется только количество смеси, но не её состав, это называется «количественным регулированием смеси». Когда в цилиндре больше топливно-воздушной смеси, сжатие сильнее, и происходящее горение интенсивнее: на поршень оказывается большее давление. Мощность, которая в конечном итоге передаётся на привод, соответственно больше.
КАК РАБОТАЕТ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?
Дизельное топливо имеет химические свойства, отличные от бензина: оно менее летучее и поэтому не так легко смешивается с воздухом. Кроме того, температура вспышки этого топлива выше. Поэтому его необходимо воспламенять иным способом, чем бензин. В дизельном двигателе поршень всасывает воздух, а затем сильно сжимает его, что приводит к значительному нагреву. Затем распылённое дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением через форсунку. Из-за трения с горячим воздухом топливо воспламеняется («самовоспламенение»). Таким образом, в дизельном двигателе смешивание топлива и воздуха происходит только во время горения. Поскольку топливо и воздух не смешиваются предварительно, горение является неконтролируемым, что создаёт больше шума и вызывает большую вибрацию двигателя по сравнению с бензиновым двигателем.
Из-за этого дизельный двигатель имеет более массивную конструкцию и, следовательно, дороже. Однако для частых водителей это обычно окупается за счёт экономии топлива и более низких цен на заправках. Ещё одним плюсом в пользу дизеля является высокий крутящий момент, особенно в диапазоне низких оборотов, который используется чаще всего. Нет необходимости переключаться на пониженную передачу при движении на низких оборотах. Однако также не рекомендуется эксплуатировать дизельный двигатель на слишком низких оборотах.
РАЗЛИЧИЯ В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ
Бензиновые и дизельные двигатели имеют разные профили выхлопных газов, потому что, во-первых, бензин и дизель различаются химически, и, во-вторых, в дизельном двигателе при сгорании генерируются более высокие температуры.
В целом, выхлопные газы необходимо отделять от CO2 (который вреден для климата) и других загрязнителей, таких как частицы или оксиды азота. CO2 образуется при сгорании углеродсодержащих топлив. Поэтому и бензиновые, и дизельные двигатели выделяют CO2. Поскольку дизельные автомобили потребляют меньше топлива, чем бензиновые, они, как правило, более экологичны в эксплуатации. Однако дизельные двигатели часто относительно мощные, отчасти потому, что они часто устанавливаются в крупных автомобилях, таких как внедорожники или универсалы.
В результате многие дизельные автомобили не являются низкоуглеродными в абсолютных цифрах. Кроме того, исследование, проведённое в мае 2019 года, предполагает, что, вопреки распространённому мнению, по крайней мере бензиновые двигатели компактного класса и другие более мелкие модели фактически выделяют меньше CO2, чем сопоставимые дизели. Что касается оксидов азота, то здесь ясно, кто лидирует: бензиновый двигатель. Одна из причин — трёхкомпонентный каталитический нейтрализатор, который можно устанавливать только на бензиновые автомобили. Среди прочего, он восстанавливает оксиды азота до азота.
Старые дизельные двигатели производят примерно в три раза больше оксидов азота, чем сопоставимые бензиновые двигатели. Новейшие модели, напротив, оснащены каталитическими нейтрализаторами SCR, которые преобразуют оксиды азота в азот с помощью мочевины (также известной как «AdBlue»). Это позволяет им соответствовать строгим нормам выбросов Евро-6. Частицы сажи изначально были проблемой, особенно в дизельных двигателях с непосредственным впрыском (DI). Однако сажевые фильтры улучшили ситуацию, особенно после того, как политики установили пределы допустимых выбросов частиц для легковых автомобилей. Поскольку всё больше бензиновых автомобилей также используют непосредственный впрыск, эти предельные значения теперь применяются и к соответствующим бензиновым двигателям.
КАКОЙ АВТОМОБИЛЬ БОЛЕЕ ПОДХОДИТ ДЛЯ КОРОТКИХ ПОЕЗДОК, А КАКОЙ — ДЛЯ ДАЛЬНИХ?
Область использования также важна при выборе подходящего транспортного средства. Это также включает в себя то, будет ли автомобиль использоваться в основном для коротких или длинных поездок. Многие дизельные автомобили уже окупают своё владение при пробеге примерно от 15 000 км в год. Для тех, кто часто ездит на работу или много путешествует, дизельный автомобиль является реальной альтернативой бензиновому. При покупке дизеля всегда следует обращать внимание на модель, так как не все версии одинаково экономичны. Некоторые модели автомобилей окупаются только после пробега в 30 000 км.
Поскольку дизельные автомобили оснащены сажевыми фильтрами, которые засоряются золой и сажей уже после нескольких сотен километров, они менее подходят в качестве чисто городских автомобилей. Если у вас дизельный автомобиль, вам обязательно нужно чаще ездить по автомагистралям. Таким образом, бензиновый автомобиль более интересен для городского движения, но и здесь есть несколько моментов, которые следует учитывать.
Модель играет важную роль. Маленький автомобиль потребляет гораздо меньше топлива в городе, чем универсал или внедорожник. Однако постоянные короткие поездки не полезны для любого транспортного средства в долгосрочной перспективе. Например, выхлопная система автомобиля, используемого для коротких поездок, ржавеет быстрее, чем у автомобиля, который изредка преодолевает большие расстояния. В ней оседает конденсат из двигателя, который не испаряется, потому что температура недостаточно высока.
СТРАХОВАНИЕ
Сумма страховки автомобиля, которую вам придется платить, зависит, среди прочего, от типа транспортного средства, которым вы владеете. Дизельные автомобили, как правило, немного дороже в страховании, поскольку из-за их использования на большие расстояния они проезжают больше километров в год и, следовательно, имеют повышенный риск аварий. Это приводит к тому, что в страховом секторе их тарифицируют выше, чем бензиновые автомобили. Что лучше — дизель или бензин — зависит исключительно от потребностей и предпочтений водителя, а также от того, как планируется использовать автомобиль. Чёткой разницы в общих затратах нет.