Дизель или бензин? Такой вопрос задает себе большинство покупателей автомашин. Дать определенный ответ на поставленный вопрос – совсем не так просто. Прежде нужно рассмотреть некоторые факторы обоих типов двигателей, которые позволят принять обоснованное решение в выборе машины.
Несомненным плюсом дизельного мотора, используемого на серьезной машине типа КРАЗ, является его экономичность, которая связана с пониженным расходом топлива. Объясняется это, во-первых, более высоким КПД за счет поднятия степени сжатия до 20-22 единиц в сравнении с 9-10 у бензинового мотора.
Во-вторых, большому уменьшению расхода топлива способствует качественное регулирование рабочей смеси. Это означает, что количество воздуха, направляемое в цилиндры, не зависит ни от оборотов коленвала, ни от нагрузки – это количество постоянно. А вот количество подаваемого топлива напрямую зависит от нагрузки: с увеличением нагрузки увеличивается также и расход топлива. Тем не менее, в любом случае, даже при полной нагрузке, объем подаваемого топлива в 1.5 .. 1.7 раза меньше, нежели у бензинового мотора с аналогичным рабочим объемом.
Эти два фактора обеспечивают высокую эффективность сгорания топлива в дизельных моторах. Первый фактор – это постоянная степень сжатия, когда температура и давление в конце такта сжатия не зависят от нагрузки, а второй – более бедная рабочая смесь по сравнению с бензиновым двигателем.
Прекрасно известно, что мощность и расход топлива главным образом зависят от сопротивления воздухоочистителя, влияющего на количество воздуха в цилиндрах, угла впрыска, качественного распыления топлива форсунками, характера подачи его насосом и изначальным 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 ясно, почему нужно строго следить за качеством очистки воздуха и топлива, за отсутствием перегрева мотора, что тотчас же отразится на работе форсунок и поршневой группы.
Дополнительным положительным фактором дизельного двигателя является его большая работоспособность по отношению к бензиновому. Это можно объяснить дизельным топливом, являющимся в какой-то степени смазочным материалом, а также жестко выполненным поршневой группой, блоком цилиндров, головкой блока цилиндров, коленвалом.
Существуют у дизельного мотора и свои недостатки, к которым относятся большая масса, уменьшенная литровая мощность, повышенный шум, высоким давлением сгорания и трудность пуска при минусовых температурах окружающего воздуха. После пробега в 100 тыс. км запуск бывает еще более трудным.
Дополнительно, износ плунжерной пары вызывает нарушение герметичности посадки иглы форсунки. Это ведет к некачественному распылению топлива при пуске, когда обороты еще небольшие. При износе цилиндро-поршневой группы, когда обороты небольшие, наблюдается значительный прорыв сжимаемого воздуха в картер, что не позволяет достичь требуемого давления и температуры для воспламенения топлива.
Однако есть несложные приспособления, дающие возможность легко пускать мотор даже при низких минусовых температурах. Например, одно из таких устройств – это теплообменное устройство, которое на холодную пору года устанавливают во впускной коллектор.
Опыт эксплуатации показывает, что изменения в цилиндро-поршневой группе и топливной аппаратуре не повышают расход топлива и не снижают мощности двигателя. Основной причиной капремонта является повышенный расход масла. Определяется расход по появлению голубого дыма от сгорания масла и необходимости более часто его доливать.
У бензиновых двигателей, используемых обычно на легковых машинах вроде ИЖа, более высокая частота вращения коленвала, больший рабочий объем, а вибрация и шумность более низкие. Рабочая смесь регулируется количественно. Это определяет низкую степень сжатия на умеренной мощности – основном режиме работы легковых автомобилей. Это приводит к невысокой эффективности сжигания, а, значит, неэффективному расширению, что в конечном итоге ведет к высокому расходу топлива.
Проводимые испытания автомашин с бензиновым и дизельным мотором одинаковой мощности дали следующие результаты. Если на номинальных мощностях коэффициент полезного действия бензинового двигателя на 20% меньше дизельного, то на некоторых режимах этот разрыв достигает 40% и более. Таким образом, расход топлива на 100 км снижается от 25% в условиях городского движения до 50% – на автобанах.
В последнее время для уменьшения токсичности осуществлено большое количество различных доработок бензиновых моторов. Значительно понизился показатель токсичности из-за введения управляемого прямого впрыска поршневым процессором. Тем не менее, ведущие специалисты отмечают, что в предъявляемых сегодня повышенных требованиях к защите окружающей среды, а также к расходу горючего дизельные моторы по-прежнему остаются более перспективными.