Дизельный двигатель: преимущества и недостатки

КПД двигателя и мощность

Сгорание рабочей смеси в дизельном моторе более эффективно. Это возможно за счет высокой степени сжатия: 20 единиц у дизеля против 10 единиц у бензина. КПД дизельного мотора на 40% выше, а расход топлива на 20% меньше. Бензиновый агрегат характеризуется большей мощностью.

Из-за высокого давления при сгорании топлива дизельные моторы создают больше шума и вибраций, но ситуацию спасает качественная шумоизоляция авто.

Выхлопы

Более экологичными считаются дизельные версии ДВС. Современные агрегаты полностью соответствуют стандартам «Евро-4» и оснащаются сажевым фильтром, что минимизирует воздействие на окружающую среду.

Безопасность

Разница между дизельным и бензиновым топливом состоит в следующем: дизель испаряется медленнее, что снижает вероятность возгорания. Кроме того, в дизельных агрегатах система зажигания не используется.

Эксплуатация

Теоретически дизельный двигатель более долговечен за счет жесткого и прочного блока цилиндров, коленчатого вала, элементов цилиндропоршневой группы, головки блока цилиндров. Однако эта характеристика напрямую зависит от качества дизельного топлива. С этой точки зрения бензиновый агрегат менее прихотлив и более устойчив к топливу низкого качества.

Дизельный двигатель, в отличие от своего бензинового аналога, не приемлет низкие температуры. Уже при –15˚С летняя солярка густеет и перестает проходить через топливный фильтр, в результате чего авто отказывается заводиться. Однако проблема имеет простое решение – использование специальных сортов топлива или установка современных отопительных систем. Кроме того, дизельные двигатели долго прогреваются, поэтому тепло в салоне станет лишь спустя 10–15 минут интенсивного движения. Если Вы живете в местности, где сильные морозы не редки, отдайте предпочтение бензиновой установке.

Кроме того, дизель не боится воды, поскольку электричество в таких моторах используется только для запуска. Именно поэтому дизельными агрегатами оснащают внедорожники и кроссоверы.

Обслуживание

Владельцам машин с дизельными моторами приходится чаще менять фильтры и масла и проверять компрессию в цилиндрах. Подобные агрегаты отличаются сложной конструкцией, поэтому специалисты автосервиса смогут устранить не каждую поломку. Ремонт дизельного двигателя, как правило, обходится дороже.

Дизель требует больших капиталовложений, но только если говорить о краткосрочной перспективе. Если Вы покупаете авто надолго (от 5 лет) и планируете проезжать минимум 20 тысяч километров в год, то благодаря низкому расходу топлива дизель сэкономит Вам деньги.

Стоимость

Дизель обходится дороже бензина, однако учтите, что и обслуживание такого мотора потребует больших капиталовложений.

Принцип работы двигателей

Что бензиновый, что дизельный — они оба являются двигателями внутреннего сгорания.

В бензиновом двигателе устройство такое, что ТВС (топливовоздушная смесь) формируется перед цилиндром, а точнее во впускном коллекторе. В окончании такта сжатия смешиваются пары воздуха и бензина.

Эта смесь распределяется по всему объёму равномерно и в результате сжатия температура повышается до 500˚С, что гораздо ниже температуры воспламенения бензина. Тут на помощь приходит свеча зажигания, которая и даёт искру и помогает зажечь смесь.

Дизельный мотор отличается тем, что в самом цилиндре сжимается воздух, и не просто сжимается, а под давлением 30-50 бар. Итогом такого сжатия будет повышение температуры воздуха до 900˚С. В это же время перед верхней мёртвой точкой из форсунки распыляется дизельное топливо. При взаимодействии с воздухом и повышающейся температурой капли топлива испаряются и получается топливовоздушная смесь, которая в последующем самовоспламеняется и сгорает.

Дизель или бензин — сравнение основных параметров

Рассматривая вопрос, какой двигатель бензин или дизель выбрать, проведём прямое сравнение их основных параметров:

Мощность и крутящий момент. Если брать два схожих по объёму двигателя, то в большинстве случаев тип двигателя бензин будет выдавать большее количество лошадиных сил, при этом крутящий момент всегда будет больше у дизеля

Поэтому если для вас важно ускорение, а параметр грузоподъёмности играет второстепенную роль, то лучшим выбором станет автомобиль с бензиновым силовым агрегатом, и наоборот.
Экономичность. Один литр дизтоплива содержит большее количество энергии, чем один литр бензина, в результате дизельные двигатели имеют более высокий КПД с одного литра сжигаемого топлива, благодаря чему они обеспечивают более высокую экономичность.
Количество шума и вибрации

Несмотря на то, что за последние годы автопроизводители сделали огромный шаг вперёд, дизельные моторы по-прежнему остаются более шумными и тряскими, чем их бензиновые визави. Особенно это бросается в глаза на холостых оборотах и разгоне.
Запуск в холодную погоду. Все, кто хоть раз сталкивался с дизельными двигателями, знают, что завести мотор при температуре ниже 30 градусов — та ещё задача. Правда, это касается обычных дизельных моторов, так как их более продвинутые и дорогие модификации специально оборудованы свечами накаливания, более мощными стартерами и аккумуляторами, а также специальными нагревательными элементами, предназначенными для поддержания необходимой температуры в моторном блоке. Бензиновые моторы выглядят более выигрышно, так как проблемы с запуском зачастую наблюдаются только при температуре ниже 40 градусов.
Стоимость обслуживания. Отвечая на вопрос, что лучше дизель или бензин, нельзя не отметить такой параметр, как стоимость краткосрочного и долгосрочного обслуживания. Так, краткосрочное обслуживание дизеля обходится на порядок дороже, причина чему — наличие большего количества масла в моторе, из-за чего требуется более частая замена фильтров и прокладок. А вот стоимость долгосрочного обслуживания у дизеля заметно ниже, так как он имеет более высокую долговечность и, соответственно, капитальный ремонт ему понадобится намного позже.
Цена топлива. Ещё несколько лет назад цена дизтоплива была заметно ниже, чем стоимость бензина, поэтому вывод был очевиден. Сейчас же стоимость дизельного горючего максимально приблизилась к цене бензина, а в некоторых случаях и вовсе превосходит её, за счёт чего дизель и бензин разница стала не столь очевидной.

lipskiff › Blog › Чем отличается дизельный двигатель от бензинового?

Каждый из нас стремится к экономии, поэтому, одним из критериев выбора личного транспорта, который, как мы знаем, давно перестал быть роскошью, является его двигатель. Тысячи людей каждый день решают важную дилемму, какой двигатель выбрать: бензиновый или дизельный. Те, кому посчастливилось попробовать и один, и другой, уверенно скажут, что и в уходе, и в работе двигателя есть существенная разница, которую нам и предстоит рассмотреть.

Принцип работы дизельного и бензинового двигателя:Принцип работы дизельного двигателя заключается в следующем: двигатель внутреннего сгорания работает как поршень и при сжатии происходит воспламенение топлива. В цилиндр топливо подаётся отдельно от воздуха.(Дизельный двигатель (в просторечии — дизель) — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха ).

Принцип работы бензинового двигателя таков:

с помощью свечей подаваемая воздушно-бензиновая смесь воспламеняется в определённый момент, приводя в действие двигатель.(Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки ).

Конструкция

Принцип работы дизельного двигателя заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в механическую работу.

Способ приготовления и воспламенения топливной смеси – это то, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. В камерах сгорания бензиновых моторов, приготовленная заранее топливно-воздушная смесь воспламеняется с помощью подаваемой свечой зажигания искры.

Особенность дизельного двигателя заключается в том, что смесеобразование происходит непосредственно в камере сгорания. Рабочий такт осуществляется путем впрыскивания под огромным давлением дозированной порции топлива. В конце такта сжатия реакция нагретого воздуха с дизтопливом приводит к воспламенению рабочей смеси.

Двухтактный дизельный двигатель имеет более узкую сферу применения.
Использование одноцилиндрового и многоцилиндрового дизелей такого типа имеет ряд конструктивных недостатков:

• неэффективную продувку цилиндров;
• повышенный расход масла при активном использовании;
• залегание поршневых колец в условиях высокотемпературной эксплуатации и прочие.

Двухтактный дизельный двигатель с противоположным размещением поршневой группы имеет высокую первоначальную стоимость и очень сложен в обслуживании. Установка такого агрегата целесообразна лишь на морских судах. В таких условиях, благодаря небольшим габаритам, малой массе и большей мощности при идентичных оборотах и рабочем объеме, двухтактный дизельный двигатель более предпочтителен.

Одноцилиндровый агрегат внутреннего сгорания широко применяется в домашнем хозяйстве в качестве электрогенератора, двигателя для мотоблоков и самоходных шасси.

Такой тип получения энергии налагает определённые условия на устройство дизельного двигателя. Он не нуждается в бензонасосе, свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих узлах, жизненно необходимых для нормальной работы бензинового ДВС.

В нагнетании и подачи дизтоплива участвуют: топливный насос высокого давления и форсунки. Для облегчения холодного пуска современные моторы используют свечи накала, которые предварительно подогревают воздух в камере сгорания. Во многих автомобилях в баке устанавливается вспомогательный насос. Задача топливного насоса низкого давления в том, чтобы прокачать топливо от бака к топливной аппаратуре.

Газовый двигатель

Газовые двигатели на сегодняшний день в автоиндустрии в чистом виде почти не используются, поскольку частые поломки моторов, стали причиной полного отказа от них. Вместо этого, газовые установки зачастую можно встретить на бензиновых автомобилях, что значительно экономит расход денег на горючее.

Газ с баллона подаётся на редуктор, который распределяет топливо по цилиндрам, а затем горючее попадает непосредственно в камеры сгорания. После этого с помощью свечей зажигания газ воспламеняется. Единственным недостатком использования газовой установки считается то, что мотор теряет 20% своего потенциального ресурса.

Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных моторов

По показателям экономичности первенство дизеля неоспоримо, поэтому львиная доля среднетоннажных грузовиков и мощных тягачей для автопоездов комплектуется дизельными моторами.Легкие грузовики с бензиновым мотором мощностью в 100 – 150 лошадиных сил находят применение на внутригородских и внутриобластных маршрутах. При наличии небольших габаритов и грузоподъемности такой грузовик не нуждается в большом крутящем моменте для того, чтобы тронуться с места с грузом. Важными моментами становятся облегченный запуск двигателя в морозы и маневренность машины. Не нужен длительный прогрев двигателя, что влияет на скорость доставки при многочисленных разгрузках товара.Теоретически оба двигателя внутреннего сгорания построены на едином принципе и используют одинаковые рабочие циклы:

• впрыск топлива (прямой или распределенный);
• сжатие (топливо-воздушной смеси или воздуха);
• воспламенение горючего и отработка поршней;
• удаление отработанных газов.

Для дизеля не нужно пропорционально вводить в цилиндры воздушно-топливную смесь, при этом необходима высокая степень сжатия воздуха для самостоятельного воспламенения топлива (без свечей зажигания).Высокое давление в цилиндрах потребовало увеличения механической прочности всех деталей мотора (блока цилиндров, поршней, клапанов), поэтому дизель гораздо тяжелее бензинового двигателя и не может работать на высоких оборотах.  Традиционно считается, что дизели сложнее в производстве и ремонте. Действительно, прецизионной точности сборки требуют дизельные форсунки и топливный насос высокого давления, нагнетающий в мотор солярку с давлением до 20 атмосфер. Чтобы набрать соизмеримые с дизельными двигателями мощность и крутящий момент, конструкторам бензиновых моторов приходится применять множество новых технологий. К ним относятся дорогие легкие сплавы для цилиндров, электронные регулировки фаз газораспределения.В результате более легкий бензиновый мотор стоит гораздо дороже дизеля. Для ремонта сложной конструкции нужна высокая квалификация автомехаников и дорогие запчасти.

Основными эксплуатационными преимуществами дизеля становятся:

1. Экономичность. Стандартное дизельное топливо (солярка) в Украине стоит на 5-8% дешевле бензина (А92-95). Учитывая, что расход топлива у дизелей на 10 – 20% меньше, чем у бензиновых моторов, это важнейший показатель. При длинных рейсах в 1000 – 2000 км экономия получается внушительной. Улучшение экономических показателей снижает себестоимость грузоперевозок, увеличивает рентабельность грузовика. Владелец грузовика, который при выборе цен ориентируется на рекомендуемые транспортно-информационным сервисом Transportica расценки, имеет большие шансы получить выгодные заказы, может снижать цену при переговорах с заказчиком.
2. Безопасность дизельного топлива. Солярка не относится к легковоспламеняемым видам горючего, поэтому не бывает самовозгорания топливных газов. Выхлоп дизтоплива менее токсичен, содержит низкое количество углекислого газа.
3. Большой крутящий момент. Этот показатель важен, чтобы груженный грузовик легко трогался с места и набирал оптимальную скорость без максимального расхода горючего. Хорошие показатели крутящего момента позволяют водителю вовремя подавать тяжелый грузовик под погрузку и разгрузку.   
4. Огромный ресурс силовой установки. Стандартный ресурс дизеля до капитального ремонта превышает 500 000 км. На импортные грузовики нередко устанавливаются дизели с гарантированным ресурсом в 1 млн. км.

Такие недостатки дизеля, как шумность, недостаточная динамика, украинские дальнобойщики не считают критичными. Действительно важными недостатками нужно признать сложность и высокую стоимость ремонта топливной системы (особенно – ТНВД). В приличную стоимость выльется и замена изношенных форсунок. К таким недостаткам дизельного мотора, как затрудненный запуск на морозе и необходимость длительного прогрева двигателя зимой, опытные водители давно привыкли.Такое достоинство бензинового мотора, как динамика (быстрый разгон, достижение максимальных скоростей) дальнобойщики не считают важным преимуществом. Гораздо важнее более длинные межсервисные циклы между плановыми техническими обслуживаниями, низкие цены ремонта и запасных частей для работ с двигателем.          

Общий и акустический комфорт

Сейчас очень часто владельцы автомобилей обращают внимание на комфортность двигателя, в чем это сказывается: — детонация, звук при работе, звук в салоне

Детонация – что тут говорить, и тот и другой вариант сейчас работают стабильно никаких лишних детонаций (вибраций) в работе не замечается. Хотя многие автолюбители, в опросах показывают — что детонация больше проявляется на дизеле, однако это не совсем правильно, скорее всего, из-за более сильного шума при работе появляется такое ощущение. Если у вас усиленно проявляется детонация, то скорее всего, вам нужно на диагностику двигателя или систем зажигания, подачи топлива.

Звук при работе (звук в салоне) – сейчас это реально показатель комфорта, все гонятся за «тишиной» — как при работе двигателя снаружи, так и внутри. Сейчас автомобиль не будут покупать — если он ревет как «лев»! Если с бензиновым двигателем все боле-менее нормально, особенно после внедрения гидрокомпенсаторов в конструкцию – он работает реально тихо иногда прогретый двигатель вообще не слышно, не понятно работает он или нет.

То с дизелем не все так однозначно. Очень часто проявляется «рокотание или рычание» — отличительная черта моторов работающих на солярке. Происходит это от слишком большого перепада давления перед воспламенением и после. Однако справедливости ради – современные варианты стали намного тише, крупным гигантам автостроения удалось победить этот «недуг» – они также стали работать намного комфортнее. Хотя еще десятки – это одна из причин, по которым их не очень любят.

Стоит ли покупать

Новые дизельные автомобили – это тот вид приобретения, который будет приносить только радость. Заправляя автомобиль качественным топливом и делая ТО согласно нормативным предписаниям, вы 100% не пожалеете о покупке.

Но стоит учитывать тот факт, что дизельные авто на порядок дороже своих бензиновых аналогов. Вы сможете компенсировать эту разницу и в последующем экономить только тогда, когда будете преодолевать большой километраж. Переплачивать с целью проезжать в год до 10 тыс. км. попросту не целесообразно.

Ситуация с б/у автомобилями немного иная. Несмотря на то, что дизельные двигатели отличаются большим запасом прочности, со временем сложная топливная аппаратура требует к себе повышенного внимания. Цены на запчасти к дизельному двигателю возрастом свыше 10 лет действительно удручающие.

Стоимость ТНВД на бюджетный автомобиль Б класса возрастом 15 лет может повергнуть в шок некоторых автолюбителей. К выбору авто с пробегом свыше 150 тыс. нужно относиться очень серьезно. Перед покупкой лучше сделать комплексную диагностику в специализированном сервисе. Так как низкое качество отечественного дизтоплива очень пагубно сказывается на ресурсе дизельного двигателя.

В этом случаи решить, какому двигателю лучше отдать предпочтение, поможет репутация производителя. К примеру, модель Mercedes-Benz OM602 по праву считается одним из самых надёжных дизельных двигателей в мире. Покупка автомобиля с подобным силовым агрегатом станет выгодным вложением на долгие годы. Многие производители имеют подобные «удачные» модели силовых установок.

Затраты

При рассмотрении стоимости владения дизельным автомобилем, первое, что вы можете заметить, это то, что эти автомобили дороже при покупке. Они, как правило, стоят примерно на 1 000 долларов больше, чем их бензиновые аналоги. Тем не менее, вы можете окупить большую часть этих расходов вы можете окупить в первые годы пользования автомобилем.

Одним из величайших преимуществ дизельного двигателя является то, что он очень долговечен, что значительно повышает ценность вашего автомобиля при продаже и перепродаже. Если вы планируете эксплуатировать свой автомобиль в течение длительного времени и регулярно проводить его техническое обслуживание, вы можете рассчитывать, что ваш автомобиль сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе.

В итоге:

• Плюсы : более низкая стоимость топлива, более высокая стоимость при перепродаже, более долговечный двигатель
• Минусы : дизельные автомобили дороже, ремонт дороже

Ремонт установок

В теории дизель является более эффективным в плане эксплуатации. Такие установки служат дольше, требуя лишь периодической смены масла и других расходных материалов. На практике же ситуация выглядит несколько иной.

В первую очередь это касается топливного насоса, так как на его работу оказывает влияние множество сторонних факторов. Кроме того, данный элемент стоит относительно дорого.

Ремонт дизельного двигателя требует наличие специализированного оборудования, доступного не на всех сервисных станциях. Также необходимо, чтобы автоцентры имели в штате грамотных сотрудников.

Ремонт бензиновых моторов обходится значительно дешевле. Некоторые компоненты таких ДВС обходятся на 80% дешевле, чем устранение неисправностей на дизельном агрегате.

Выбираем двигатели исходя из конкретной марки авто

Сегодня ситуация на рынке автопроизводителей такова, что у отдельных брендов куда успешнее и надежнее получаются бензиновые модели двигателей, тогда как другие производители специализируются на производстве надежных, экономичных и мощных дизельных двигателей.

Так, например, многие автовладельцы и специалисты сервисных мастерских отмечают, что последнее поколение дизельных двигателей, которые устанавливаются на Volkswagen и Audi, зарекомендовали себя как не слишком надежные силовые агрегаты, которые к тому же чрезвычайно критичны к сервисному обслуживанию. По своим эксплуатационным характеристикам дизельные автомобили этих производителей несколько проигрывают своим бензиновым собратьям.

А вот, например, у немецкой BMW ситуация диаметрально противоположная. Если раньше особой любовью у покупателей пользовались бензиновые моторы, то последние модели автомобилей баварского производителя оснащаются небольшими по своему объему турбированными бензиновыми силовыми агрегатами, которые по показателям экономичности, динамики и надежности существенно проигрывают дизельным моторам, которые устанавливаются на эти модели. Поэтому стоит ли удивляться, что в последние годы доля приобретаемых автомобилей марки BMW с дизельными двигателями даже превышает объемы продаж бензиновых автомобилей от этого производителя.

Экономичность

Второй критерий, который уже является более весомым и значимым, это экономичность. Многие люди считают, что дизельные двигатели позволяют сберечь немало денег, так как ДТ дешёвое и нужно его меньше. Так ли это? Итак, у таких силовых агрегатов, как уже ранее говорилось, очень высокая степень сжатия. За счёт этого увеличивается так называемый коэффициент полезного действия. А он на 20-40 процентов выше, чем у бензиновых моторов. Соответственно, дизельный агрегат затрачивает меньше топлива на 1 км, чем его бензиновый конкурент. А это значит, что представление об экономичности таких моторов верное.

Помимо этого, стоит отметить, что впрыск топлива у них происходит сразу в камеру сгорания. То есть, горючее не проходит никаких дополнительных путей и, соответственно, потери его сводятся к минимуму. А вот в бензиновых агрегатах топливо сначала смешивается с воздухом. А происходит это во впускном коллекторе. Хотя цена не так уж и отличается. Пара рублей разницы за литр между ДТ и 98-м бензином.

Подведем итоги

Как видно, преимущества дизельного двигателя на легковом авто в условиях практической эксплуатации на отечественных дорогах могут в значительной мере перекрываться перечисленными выше недостатками.

Важно понимать, что приобретение автомобиля с дизельным ДВС позволяет экономить на топливе, однако выгода может быть частично или полностью нивелирована более высокими затратами на обслуживание и ремонт агрегата данного типа.  Другими словами, перед покупкой нужно учитывать не только преимущества, но и минусы дизельного двигателя. Напоследок хотелось бы добавить, что если дизельная машина коммерческая и приобретается новой, тогда подобное решение себя вполне оправдывает

Если же владелец планирует приобрести легковой автомобиль с дизельным мотором, особенно подержанный, тогда нужно быть готовым к более высоким расходам, дорогим поломкам и жестким требованиям касательно эксплуатации такого ТС.

Напоследок хотелось бы добавить, что если дизельная машина коммерческая и приобретается новой, тогда подобное решение себя вполне оправдывает. Если же владелец планирует приобрести легковой автомобиль с дизельным мотором, особенно подержанный, тогда нужно быть готовым к более высоким расходам, дорогим поломкам и жестким требованиям касательно эксплуатации такого ТС.

• Бензиновые и дизельные моторы-долгожители

  Список самых надежных бензиновых и дизельных моторов: 4-х цилиндровые силовые агрегаты, рядные 6-ти цилиндровые ДВС и V-образные силовые установки. Рейтинг. Читать далее

• Ресурс дизельного двигателя

  От чего зависит моторесурс дизельного мотора. Плановый пробег дизеля до первого капитального ремонта. Как увеличить ресурс дизельного ДВС. Читать далее

• Что выбрать-дизельный или бензиновый мотор?

  Сравнение бензинового и дизельного двигателя. Преимущества и недостатки дизеля, надежность дизельного мотора, особенности его обслуживания и эксплуатации. Читать далее

• Как работает Вебасто на дизеле

  Что такое Вебасто (Webasto). Принцип работы автономных предпусковых подогревателей. Плюсы и минусы жидкостного подогревателя и воздушного отопителя (фена). Читать далее

• Обкатка дизельного автомобиля

  Для чего необходимо обкатывать новый дизель. Как правильно обкатать машину, основные рекомендации и указания. Сколько километров длится обкатка автомобиля. Читать далее

• Дизельный мотор и бензиновый: сравнение КПД

  Почему дизельный мотор имеет больший коэффициент полезного действия по сравнению с двигателями на бензине. Крутящий момент и обороты, энергия дизтоплива. Читать далее