Какой двигатель экономичнее дизельный или газотурбинный

Бензиновый, дизельный или газовый — какой двигатель лучше?

При выборе двигателя всплывает масса вопросов: бензиновый, дизельный или работающий на газе? Атмосферный или с турбонаддувом? У каждого варианта свои плюсы и минусы.

Прочность якорной цепи равна прочности ее самого слабого звена.

Поговорка старых английских шкиперов

Бензиновый двигатель

Его правильнее называть двигателем с искровым зажиганием. Почему? Хотя бы потому, что производители топлива в некоторых странах добавляют в бензин до 20–24% этилового спирта. Таким образом, двигатель можно назвать бензоспиртовым.

Примерно до середины прошлого века в системе питания таких моторов властвовал карбюратор, а мощность, в основном, зависела от рабочего объема. В настоящее время карбюраторы вымерли, а современников я бы условно разделил на несколько групп:

  • безнаддувные двигатели со впрыском во впускной трубопровод (их еще называют атмосферными моторами)
  • двигатели с непосредственным впрыском
  • наддувные двигатели
  • двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом.

Приблизительно в таком же порядке у этих двигателей растут и показатели технических характеристик, но одновременно уменьшается надежность.

Безнаддувные двигатели с распределенным впрыском топлива во впускной трубопровод просты по конструкции. Они имеют надежную систему управления. Модификации с регулированием фаз на впуске и выпуске обеспечивают неплохие показатели по литровой мощности (это отношение мощности мотора к его рабочему объему в литрах). Современные двигатели рабочим объемом 1,6 л выдают мощность порядка 125–130 л.с. Улучшить удельные показатели (ту же мощность, снимаемую с единицы рабочего объема) можно только повышением частоты вращения коленчатого вала до 7–8 тыс. об/мин, но это требует создания уже совсем другого, «околоспортивного» двигателя, а также усовершенствованной трансмиссии. Например, еще в начале 1990-х Honda разработала двигатель объемом 1,6 л, который выдавал 160 л.с. Но с современными экологическими нормами о нем лучше даже не вспоминать.

Непосредственный впрыск немного улучшает показатели двигателя по мощности и экологичности. Но он ощутимо сложнее, так как требует применения топливного насоса высокого давления (ТНВД) и особых форсунок. А еще распространение таких двигателей сдерживается потребностью в топливе высокого качества. Недаром многие фирмы долгое время не поставляли такие моторы в нашу страну. У нас и без того подъезжаешь к бензоколонке как к столу с рулеткой, а тут еще и двигатель более требовательный.

Наддув позволяет значительно повысить показатели или уменьшить рабочий объем, сохранив ту же мощность. Полуторалитровый двигатель развивает от 150 л.с. и больше. Максимальный крутящий момент наддувника, в отличие от момента атмосферника, достигается значительно раньше, уже при частоте вращения коленчатого вала 1600–1800 об/мин., причем «полка» высокого крутящего момента может простираться до 4000–4500 об/мин. Все благодаря оптимальному снабжению воздухом поршневой части двигателя с помощью электронно-управляемого турбокомпрессора . В результате наддувный двигатель при небольших и средних нагрузках чуть экономичнее в сравнении с безнаддувным собратом при прочих равных. Такой двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах потери энергии на трение меньше из-за меньших путей проходимых всеми деталями двигателя и, соответственно, выше КПД.

Однако статистика говорит о том, что наддувных моторов продается все-таки значительно меньше, чем атмосферных. Почему?

Первая причина — такие двигатели сложнее и несколько дороже в производстве. Да и налоговых льгот при малом рабочем объеме мотора у нас в стране нет, в отличие, к примеру, от той же Европы.

Читайте также:  Схем включения двигателя постоянного тока

Вторая причина — ограниченный ресурс турбокомпрессора , обычно не превышающий 150 000 км пробега. Более нагружена у наддувных двигателей и поршневая часть, а где нагрузки, там и повышенный износ.

Третья причина — турбонаддув подразумевает разветвленную сеть трубопроводов, датчиков, приводов и жгутов проводов, которые могут соскочить, заржаветь и потерять герметичность. А любая поломка в системе управления может вывести из строя сам двигатель или агрегат турбонаддува. Также наддувные двигатели нежелательно глушить сразу после работы на напряженных режимах. Больше всего страдает раскаленный турбокомпрессор, т.к. циркуляция масла прекращается мгновенно, а ротор продолжает вращаться с большой частотой. К слову, турботаймер, призванный компенсировать этот недостаток, получил распространение лишь в качестве опции нештатных сигнализаций. Наконец, фанаты породистого звука признают, что выхлоп от турбодвигателей звучит недостаточно привлекательно.

А теперь смешаем одно острое блюдо с другим. Совместим турбонаддув и непосредственный впрыск! В результате получим двигатель, который будет еще чуть мощнее, ощутимо сложнее и капризнее, да еще и чувствительнее к качеству топлива.

Может — ну его? И — виват честный атмосферник?

Дизель

Второе его название — двигатель с воспламенением от сжатия.

Будучи двигателистом по образованию, считаю, что золотой век дизелей уже миновал. Самые надежные и безотказные из них, на мой взгляд, были в 80-х годах прошлого века. Тогда на легковых автомобилях бал правили вихрекамерные дизели рабочим объемом от 1,5 до 2,5 л. Чаще — без наддува, но и снабженные турбокомпрессором тоже попадались. При этом зачастую почти всю систему питания представлял самый совершенный по тем временам дизельный топливный насос фирмы Bosch серии VE.

У него были центробежный регулятор опережения впрыска топлива, устройство для обеспечения пусковой подачи топлива, корректор подачи в зависимости от давления наддува и термокорректор, увеличивающий количество топлива при непрогретом двигателе. Внутри был встроен топливоподкачивающий насос. И ко всей системе питания двигателя подходил только один проводок — к электромагнитному клапану. На автомобиле с таким дизелем можно было ездить без аккумулятора и генератора! Стоило вынуть запорный элемент электромагнитного клапана, как дизель становился совсем неподвластным старикам Вольту и Амперу. Пустить машину можно было с толкача, а заглушить передачей. Вот это надежность! Поэтому тогда я голосовал за такой дизель двумя руками.

Современный дизель по уровню сложности и капризности схож с наддувным бензиновым двигателем. Основная причина — система питания Common Rail, которая нагнетает огромные давления, обеспечивая при этом высокие показатели и не менее высокую цену. Прибавьте к этому мочевину и сажевые фильтры, из-за которых электроника периодически выпускает на соседей по потоку целые облака сажи. Все это делает дизель менее привлекательным с потребительской точки зрения.

Резюмируя, можно сказать, что современный дизель обеспечивает отличные показатели по мощности, тяговитости, экономичности. Но часть производителей так и не решила вопрос с шумом и вибрацией, возникающими из-за гораздо более высокого давления в цилиндрах при сгорании топлива. К тому же всегда есть опасность заправиться топливом не по сезону , а это чревато проблемами с запуском двигателя в мороз. Да и надежностью дизели не блещут из-за конструктивной сложности.

Газификация

Сразу отмечу, что дополнительно установить газовое оборудование с приемлемыми затратами сил и средств можно только на двигатели с искровым зажиганием. Современный дизель перевести на газ можно только в заводских условиях. Что касается перевода на газ обычной бензиновой легковушки, то ужесточение законов, требующее сертификации подобных переделок, как-то оптимизма не прибавляет. Израсходованное время и деньги не окупятся безопасностью эксплуатации. Ведь при очень больших пробегах, а только при таких и ставят газ, «ушатать» автомобиль можно быстрее, чем дело дойдет до следующей проверки. Хотя если пройти все процедуры, то можно ездить, экономя на заправке. Правда, часть багажного отделения будет занята газовым баллоном, разгонная динамика немного снизится, а расход пусть и дешевого газа будет достаточно велик. Конечно, в среднем в два раза более низкая цена газа компенсирует этот перерасход.

Читайте также:  Сколько масла заливают в двигатель 740 камаз

Сам я около 15 лет ездил на машинах с газовым оборудованием, причем устанавливал его самостоятельно. Но то были карбюраторные автомобили, где все настройки можно было произвести без спецоборудования. Регистрацией не занимался и опрессовки баллонов не делал никогда. В те времена попросту не было механизмов такой проверки. А сейчас сертификация обязательна, без нее не заправят, без нее не дадут диагностическую карту. Недаром те годы называли лихими девяностыми. Тем не менее ездил и радовался. И это в Москве, хотя случалось и путешествовать по стране.

Итоги

Выскажу личное мнение. Первые семь лет после окончания ВУЗа занимался испытаниями и доводкой дизельных наддувных и атмосферных двигателей. Имел в личном пользовании кучу карбюраторных автомобилей отечественного производства, на многие из которых (от УАЗ-469 до Таврии) ставил газовое оборудование. Работая в издательстве, поездил на многих автомобилях отечественного и зарубежного производства. И сделал я для себя вывод, что нет ничего лучше безнаддувного бензинового двигателя с впрыском топлива и с цепным приводом ГРМ вместо ремня. Самый беспроблемный вариант! А дизельные двигатели имеет смысл ставить на достаточно тяжелые внедорожники, пикапы, развозные фургоны, малые грузовички и далее по списку, вплоть до магистральных тягачей.

Автор: Алексей Ревин

Фото: «За рулем» (Онлайн-редакция)

Понравилась публикация? Ставьте лайк и делитесь ею с друзьями
в социальных сетях!

Источник

Бензиновый, дизельный или газовый: как выбрать машину с лучшим двигателем?

Какой двигатель лучше и надежнее – бензиновый, дизельный или работающий на газе? Так сразу и не скажешь – надо знать, «кто на что горазд».

Бензиновые двигатели

До середины прошлого века в системе питания бензиновых двигателей главенствовал карбюратор, а мощность зависела от рабочего объема.

Но карбюраторы канули в лету, а на рынке появились бензиновые двигатели разных типов:

  • безнаддувные моторы со впрыском во впускной трубопровод (атмосферные моторы);
  • моторы с непосредственным (прямым) впрыском;
  • наддувные двигатели;
  • двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом

Безнаддувные двигатели имеют надежную систему управления. Современные двигатели 1,6 л обеспечивают мощность 125 – 130 л.с. Для улучшения удельных показателей нужно повышать частоту вращения коленчатого вала до 7–8 тыс. об/мин. Однако для этого требуются «околоспортивный» двигатель и усовершенствованная трансмиссия.

ТОП-9 авто с самыми надежными «атмосферниками»

  • BMW. Представители предпоследних поколений BMW третьей и пятой серий: 318i, 320i (E90) и 520i (E60)
  • Volkswagen. Моторы 2.0 FSI ставили на VolkswagenGolf V и Passat B6
  • Audi. A3 второго поколения
  • Ford/Mazda. Совместная разработка компаний Ford и Mazda — двигатели Duratec HE/MZR и устанавливались на Mazda 3 и Mazda 6 первых двух поколений, Focus и Mondeo предыдущих генераций
  • Renault-Nissan. Моторы концерна Renault-Nissan семейств M4R/MR20 установлены на Nissan X Trail и Qashqai, на Renault Megan III поколения и Renault FLUENCE
  • Mitsubishi>. Outlander III и Lancer Х первых лет выпуска
  • Honda. Мотор Honda серии R20 ставили преимущественно на Accord седьмого и восьмого поколений и на CR-V двух последних генераций
  • Toyota. Хорошо зарекомендовавший себя мотор Toyota серии 1 AZ трудился под капотом Avensis III и кроссовера RAV4 предпоследней генерации.
  • Subaru. Надежный и «долгоиграющий» EJ20 стоит на Subaru Forester и Impreza III поколения.

BMW — 3й и 5й серии имеют атмосферные двигатели

Непосредственный впрыск

За счет него мощность и экологичность двигателя улучшаются, но конструкция такого мотора сложнее: ему требуются специальные форсунки и топливный насос высокого давления (ТНВД).
Двигатели с прямым впрыском мало распространены, так как нуждаются в топливе высокого качества. В нашей стране и так не знаешь, какой бензин попадется, а тут еще и мотор требовательный.

Непосредственный впрыск и турбонаддув

Он еще более мощный и устроен сложнее, чем экземпляры только с прямым впрыском. При этом его чувствительность к качеству топлива настолько высока, что после заправки где-нибудь под Таганрогом этот мотор лучше не заводить.

Читайте также:  Сколько литров масла надо в двигатель фольксваген тигуан

Популярные модификации авто с турбонаддувом и системой прямого впрыска:

  • Skoda Octavia и Octavia II
  • Volkswagen Passat, Jetta, Golf, Scirocco
  • Audi Q5 2.0 TFSI, A5 Coupé 2.0 TFSI, A3 Sedan Sport 2.0 TFSI
  • BMW 335i (2007 – 2010), BMW 135i (2008 – 2010), BMW X6 xDrive 35i (2009), BMW Z4 sDrive35i (2009). BMW 335is (2011)
  • Opel. Astra GTC и OPC, Corsa OPC
  • Ford Focus, американские Fusion, Mustang и Transit
  • SEAT Leon

Наддувные двигатели

Наддув повышает показатели или уменьшает рабочий объем, сохраняя ту же мощность. Мотор 1,5л способен развивать мощность от 150 л.с. и более.
Максимальный крутящий момент наддувника, в отличие от момента атмосферника, достигается раньше при частоте вращения коленчатого вала 1600–1800 об/мин. «Полка» высокого крутящего момента достигает 4000–4500 об/мин.

Самые мощные и быстрые версии авто с наддувным мотором:

  • BMW 5 series
  • Toyota Land Cruiser 200
  • Jaguar F-Type
  • Range Rover Evoque.

Машины Toyota одни из обладателей быстрого двигателя с турбонадувом

Дизельные моторы

Некоторые эксперты считают, что золотой век дизелей миновал. Но это утверждение спорно.
По уровню сложности и капризности современный дизель похож на наддувной бензиновый мотор. Ключевая причина — система питания Common Rail: она нагнетает большое давление и обеспечивает повышенные показатели динамики.

Кроме несколько завышенной цены, среди минусов дизеля:

  • сложный ремонт;
  • тучи сажи, которые электроника выпускает из-за конструкции с мочевиной и сажевыми фильтрами;
  • необходимость оставаться начеку: если заправился не по сезону – жди проблем с запуском мотора в мороз.

Но для некоторых водителей эти недостатки меркнут перед преимуществами:

  • прекрасными показателями мощности;
  • отличной тяговитостью;
  • экономичным расходом топлива.

Большинство автовладельцев отдают предпочтение экономичным дизельным двигателям

Рейтинг лучших дизельных машин 2017 года:

  • Volkswagen Passat
  • Škoda Octavia
  • Ford Focus III
  • Ford Fiesta
  • Volkswagen Golf
  • BMW 3-Series
  • Toyota Land Cruiser

Газификация

Машину на газ переводят только в одном случае – для экономии на топливе. Однако такая оптимизация расходов сопровождается сложностями при установке газового оборудования и дальнейшими минусами эксплуатации:

  • самостоятельно поставить газовый баллон получится только в машину с искровым зажиганием. Но имейте ввиду, если после этого мотор сломается (а он скорее всего сломается), даже профессионалу будет трудно вернуть его к жизни.
  • переводить на газ дизельный двигатель можно только в заводских условиях. При этом сама установка оборудования стоит недешево, да еще и цены на дальнейшее обслуживание автомобиля возрастают;
  • серьезная переделка двигателя неизменно снижает разгонную динамику (на 15 – 20%) и уровень безопасности автомобиля;
  • метановый или пропан-бутановый баллон занимает половину багажника и нарушает «развесовку» автомобиля, добавляя ему 60 – 90 кг в самом неудачном месте – за задней осью. Если сзади сядут два пассажиров, машина начнёт цеплять глушителем те участки дороги, которые раньше вы резво пролетали;
  • при каждой заправке придётся от души надышаться газом. Причем такая заправка вселяет дополнительную тревогу: даже на одной и той же станции газ может пахнуть по-разному, что говорит о нестабильном качестве топлива;
  • газ опасен возгоранием из-за утечек и взрывом из-за наезда сзади. Лобовое столкновение также чревато печальным итогом: в случае аварии замедление авто может составить 15 g, при этом 90 кг баллон будет весить уже 1350 кг, легко сломает все крепежи и нанесет пристегнутому водителю удар силой около тонны!

Что имеем в итоге?

Как считают автомастера, самый беспроблемный вариант – безнаддувный бензиновый двигатель с впрыском топлива и цепным приводом ГРМ вместо ремня. Для тяжелых внедорожников, пикапов или небольших грузовиков лучше дизель.

У каждого двигателя свои плюсы и минусы. Какие преимущества для вас особенно важны и с какими недостатками вы готовы мириться – решайте сами и выбирайте оптимальный вариант для себя.

Источник

Adblock
detector