Почему дизель экономичнее бензина

В чём кроется секрет экономичности дизельных моторов

Автомобили с дизельными моторами во все времена покупали прагматичные автовладельцы, желающие сэкономить не столько в процессе приобретения машины, сколько в ходе длительной её эксплуатации – за счёт уменьшения трат на горючку. При прочих равных дизеля расходуется всегда меньше, чем бензина. Рассказываем, почему.

Depositphotos

В последние годы дизельное топливо фактически сравнялось по цене с бензином марки АИ-95, однако, если взять один и тот же автомобиль с бензиновым и дизельным моторами схожих характеристик, последний всегда будет потреблять на условные 100 км на 2-3, а то и все на 5 (в зависимости от литража и мощности) литров меньше горючего. Сомневаться в этом вряд ли кто-то станет (стоимость самой машины и её обслуживания в данном контексте мы не рассматриваем). Речь идёт о закономерности, которая работает всегда, везде и с моторами абсолютно всех представленных на рынке марок.

В чём кроется секрет дизелей? Они другие – абсолютно. Чтобы разобраться в нюансах, нужно обратиться к устройству дизельных моторов и законам термодинамики. Здесь есть ряд нюансов и аспектов. Сам по себе дизельный двигатель имеет иной термодинамический цикл, нежели бензиновый агрегат. Этот цикл максимально приближен к идеальному циклу Карно. КПД у дизеля изначально ощутимо выше.

Воспламенение топлива в цилиндрах дизельных двигателей происходит не благодаря поджигу от свечей, а от сжатия. Если в большинстве бензиновых моторов степень сжатия находится на уровне от 8,0 до 12,0, то в дизелях – от 12,0 до 16,0 и даже выше. Из термодинамики следует, что чем выше степень сжатия, тем выше КПД. Сжимается в цилиндрах не топливовоздушная смесь, а один лишь воздух. Впрыск топлива осуществляется практически в момент прохождения поршнем верхней мёртвой точки – одновременно с воспламенением.

На дизельных моторах отсутствует дроссельная заслонка. Это позволяет существенно уменьшать так называемые насосные потери на всасывание воздуха в цилиндры. На большинстве бензиновых моторов заслонка необходима, и она в любом случае потребляет энергию во время работы. При частичном закрытии заслонки в системе подачи воздуха возникает дополнительное сопротивление. У дизелей такой проблемы нет в принципе. Более того, любой современный дизель немыслим без турбины, которая обеспечивает максимальный крутящий момент почти с холостых оборотов.

Наконец, экономичность дизелей во-многом объясняется свойствами самого дизельного топлива. У него изначально выше полнота сгорания. Дизельное горючее плотнее бензина – в среднем при сгорании оно даёт на 15% больше энергии. Дизтопливо, в отличие от бензина (которому требуется соотношение с воздухом от 11:1 до18:1), горит в почти любых соотношениях с воздухом. Дизельному мотору не приходится подливать горючего для создания идеальной смеси, как это происходит в бензиновых ДВС. Дизель впрыскивает топлива ровно столько, сколько требуется на преодоление сил трения ЦПГ, коленвала, маслонасоса и сопротивления навесных агрегатов. На практике это даёт уменьшение расхода топлива на холостом ходу до 2-3 раз по отношению к бензину. Этим же объясняется слабый нагрев дизельных моторов во время работы. Дизель всегда менее термонагружен, а значит, имеет заведомо больший ресурс и больший крутящий момент.

Что получает обладатель дизельного автомобиля на практике? В среднем – на 30% более экономичную машину по сравнению с бензиновым аналогом (по топливу). В сочетании с изменяемой геометрией турбонаддува и системой Common-Rail это даёт поистине впечатляющие результаты. Дизельный автомобиль прекрасно тянет с низов, потребляя минимальное количество горючки. Именно его эксперты рекомендуется брать прагматичным людям, любящим внедорожные вылазки. В полноприводных кроссоверах и серьёзных внедорожниках этот тип двигателя наиболее предпочтителен.

Бензиновый или дизельный двигатель?

Хотя гибридные транспортные средства становятся все более популярными, большинство покупателей по-прежнему делают выбор в пользу дизельного или бензинового автомобиля. Сколько вы ломали голову, пытаясь решить, каким будет ваш следующий железный конь – с бензиновым или дизельным двигателем? Особенно в последнее время, когда развитие технологий все больше стирает разницу и старые убеждения уже не действуют. Мы решили слегка упростить вам жизнь и провести небольшой сравнительный анализ.

Перед тем как приступать к поискам автомобиля, важно знать, с какой целью этот автомобиль приобретается, а еще автомобиль с каким двигателем – бензиновым или дизельным – лучше справится с вашими потребностями и будет доставлять вам радость от езды. Кроме того, следует понять, означает ли низкая покупная цена экономию в более долгосрочной перспективе.

Резвое перемещение по городу или спокойная езда по трассе?

Если ваши поездки обычно ограничиваются пределами города, то бензиновый двигатель – это то, что вам нужно. Для того чтобы получать от бензинового автомобиля по максимуму, нужно уверенно выжимать обороты и быстро переключать скорости. Дизельные автомобили, напротив, сильны и способны даже с весьма тяжелым грузом вскарабкиваться на довольно крутые склоны. Дизельные машины подходят для езды по шоссе и преодоления больших расстояний. Даже при быстрой езде обороты у них ниже и скорости переключаются реже. Бензиновый автомобиль быстрее разгоняется с места до сотни, однако дизельный лучше ведет себя при обгонах и буксировочная способность у него выше. Против дизеля говорит разве что повышенная вибрация и уровень шума, однако чем новее автомобиль, тем эта разница менее ощутима. Говоря об эстонских зимах, следует учитывать и то обстоятельство, что дизельный двигатель не любит коротких расстояний – поездка должна быть как минимум настолько длинной, чтобы двигатель успел хорошо прогреться.

Покупная цена vs расход топлива

Дизельные автомобили дороже бензиновых, но они позволяют экономить за счет топлива. Это один из факторов, которые следует помнить при покупке автомобиля. Стоит немного посчитать и изучить показатели расхода топлива – они зависят от того, двигается ли автомобиль в городском цикле или на нем чаще ездят по шоссе. Чем длиннее путь, пройденный дизельным автомобилем, тем быстрее окупятся дополнительные расходы, сделанные при его покупке, ведь дизельное топливо обычно дешевле (за исключением зимнего периода), чем бензин. Кроме того, дизельный двигатель работает на более низких оборотах и расходует меньше топлива – на 15-20% по сравнению с бензиновым мотором. Это экономит не только деньги, но и время, ведь на одном баке вы сможете проехать больше, и вам нужно будет реже останавливаться для заправки. При этом стоит помнить общераспространенное мнение, что лучше всего экономия в случае с дизельным автомобилем проявляется при годовом пробеге 20-25 тысяч километров.

Ремонт, техобслуживание и последующая продажа

Амортизация грозит владельцу автомобиля самыми большими расходами, поэтому стоимость автомобиля в случае последующей продажи играет здесь немаловажную роль. При покупке дизельный автомобиль стоит дороже из-за сложности двигателя и наличия дополнительных систем – давление здесь выше, и детали должны выдерживать большие нагрузки. Как следствие – обслуживание такого автомобиля требует более толстого кошелька. Моторное масло и запчасти будут обходиться дороже. Однако дизельный автомобиль дешевеет медленнее, чем бензиновый, и при последующей продаже за него можно будет выручить более солидную сумму.

Окружающая среда

Если вы заботитесь об окружающей среде, то следует знать, что помимо того, что дизельный автомобиль значительно экономичнее, но при этом не уступает в мощности автомобилю бензиновому, он еще и выделяет меньше СО₂ (примерно на 20% меньше), являющегося причиной потепления климата. И все же на этом наш рассказ не заканчивается. Дизельные двигатели вырабатывают больше вредных выбросов NOx. Но поскольку расход топлива у них меньше, то и загрязняющих веществ вырабатывается меньше.

В любом случае окончательное решение зависит от индивидуальной ситуации. Что лучше – легковой автомобиль с дизельным или бензиновым двигателем – трудно сказать, ведь у каждого автомобилиста предпочтения складываются в зависимости от условий, ожиданий и материальных возможностей. Если нужно перевезти лодку или туристический трейлер, то, конечно, дизельный автомобиль справится с такой задачей лучше и израсходует при этом меньше топлива. Если же вы ищете проворный спорткар, на котором будете совершать непродолжительные поездки, то стоит отдавать предпочтение бензиновому двигателю.

Почему дизельные двигатели более экономичные, чем бензиновые?

Дизель. Для многих Российских автомобилистов по-прежнему остается загадкой обозначение этих моделей автомобилей латинской буквой «D». Да, многие из нас однозначно знают о том, что этой латинской буковой обозначают дизельные автомобили. Но, к нашему сожалению, большое количество граждан по-прежнему связывают дизельные автотранспортные средства с тракторами, со строительной или грузовой автотехникой, которые имеют грязный черный выхлоп из трубы. Но, на самом деле, все давно не так, дизельные двигатели в современных транспортных средствах намного превосходят по своим характеристикам большинство бензиновых силовых агрегатов.

Все нынешние сложившиеся в головах автомобилистов стереотипы связанные с дизельными двигателями, не имеют ничего общего с реальными современными технологиями, которые применяются на современных дизельных агрегатах.

За последние годы новые автомобильные технологии позволили автопроизводителям существенно улучшить эффективность дизельных моторов и сделать их значительно лучше своих главных конкурентов, то есть бензиновых двигателей.

Так, главным преимуществом двигателей с воспламенением от сжатия (дизельные моторы) перед бензиновыми агрегатами является значительно меньший их расход топлива. Причем разница в потребление топлива может составлять аж до 30%.

Посмотрите друзья на модель 2015 Audi A8 L c 3.0 литровым турбированным шестицилиндровым бензиновым мотором. Средний расход топлива у машины составляет 10,7 л на 100 км пробега. Неплохо для такого мощного силового агрегата, не правда ли? Но, не торопитесь, идентичная модель но с дизельным 3.0 литровым турбодвигателем имеет уже расход топлива 8,4 л на теже 100 км пробега.

Будущее за дизелем

Как считают многие эксперты сегодня дизельные моторы и дизельное топливо не достаточно оценено на современном мировом авторынке. Во многом это связано со стереотипами самих потребителей и с предвзятым отношением многих автокомпаний к технологиям дизельных двигателей (есть компании, которые не имеют своей технологии дизельных силовых агрегатов, что представляет риск для бренда в случае популизации в мире дизельных моторов).

Но многие автопроизводители на протяжение многих лет все-равно стараются продвигать в массы дизельные моторы. Так, к примеру, компания «Ауди» подталкивает своих покупателей делать выбор в сторону дизельных моделей машин. И надо признать, что за последние годы наблюдается рост популярности дизельных моделей Ауди среди покупателей этих автомашин.

По некоторым данным было выяснено, что в настоящий момент около 10% продаж автомобилей марки Ауди по всему миру приходится именно на дизельные модели машин. Даже в США, где традиционно считалось, что на машине должен стоять только бензиновый двигатель такие продажи дизельных автомашин выросли до 5% от общего количества новых проданных автомобилей.

Для того чтобы закрепить успех продаж машин марки Ауди на всех ведущих мировых рынках, данная компания предполагает в последущем оснастить весь свой модельный ряд автомобилей дизельными версиями.

На что смотрят покупатели, выбирая себе дизельные автомобили? В первую очередь при таком выборе клиент смотрит на экономичность двигателя и на максимальный крутящий момент. Как правило, многие дизельные двигатели намного экономичнее своих бензиновых аналогов и имеют гораздо больший крутящий момент. Так что же такое дизельный двигатель, и в чем секрет экономичности дизельных моторов?

Преимущество дизельного двигателя

Преимущество дизельного двигателя изначально заложено в само топливо. К примеру, благодаря своей плотности дизельное топливо дает на 15% больше энергии, чем тот же бензин. На молекулярном уровне эта разница заключается в более длинной составляющей цепочке углеродов. Другими словами можно сказать, что при сжигании 1 литра «солярки» получается больше выделяемой энергии на 15%, чем при сгорании 1 литра бензина марки АИ-92.

В дополнение ко всему, дизельные двигатели имеют гораздо большую степень сжатия в сравнении с теми же бензиновыми агрегатами. Традиционно и как правило, степень сжатия многих бензиновых двигателей составляет от 8,0 до 12,0 единиц. А вот в некоторых дизельных моторах степень такого сжатия может составлять от 12,0 и до 16,0 единиц и даже более.

Конечно, такая высокая степень сжатия необходима для воспламенения топлива в дизельном агрегате. Ведь топливо в нем воспламеняется за счет сжатия. Так, воздух под большим давлением подается в камеру сгорания вместе с дизельным топливом. За счет сжатия кислород нагревается до большой температуры и в результате чего топливо самовоспламеняется. Именно поэтому эти двигатели могут работать без свечей зажигания.

Одно из преимуществ высокой степени сжатия дизельных моторов — это экономия топлива, которая достигается за счет электроники и технологий используемых в силовых агрегатах.

Еще одной технической новинкой в производстве дизельных двигателей является система впрыска топлива Common-Rail. Система основана на пьезоэлектрической технологии и на дозированной подачи топлива под очень высоким давлением в 2000 бар. К примеру, такая технология применяется на дизельных моторах автомобилей Ауди, которая позволяет не только экономить расход топлива, но и значительно уменьшить уровень вредных веществ в выхлопных газах автомобиля.

Кроме того стоит также отметить, что в дизельных двигателях отсутствуют дроссельные заслонки, которые применяются на бензиновых силовых агрегатах. Так, к примеру, эти воздушные компоненты на бензиновых двигателях вызывают лишний расход топлива поскольку требуют лишней затраты энергии для их функционирования. Вот например, при закрытой частично дроссельной заслонке этой системе подачи воздуха требуется больше усилий для того чтобы пропускать воздух. Дизельные же моторы не имеют подобной системы. Но это еще не все.

В большинстве дизельных агрегатов в настоящий момент применяется турбина, что позволяет увеличить доставку максимального крутящего момента на привод колес. Причем этот турбокомпрессор позволяет обеспечивать предельный крутящий момент как на низких оборотах двигателя, так и на больших оборотах. С учетом того, что у дизельных двигателей крутящий момент гораздо выше бензиновых моторов, применение турбины позволяет сделать этот дизельный мотор недосягаемым для бензиновых конкурентов.

Благодаря современным технологиям сегодня в дизельных двигателях по сравнению с бензиновыми просто отсутствуют какие-либо недостатки. К примеру, компания «Ауди» на протяжении долгих лет вела работу над созданием идеального дизельного мотора, что позволило их автомобилю Ауди недавно выиграть круглосуточные автогонки ЛеМан-24.

Звук дизельного двигателя

Чтобы обеспечить рост популярности дизельных моторов многие автопроизводители долгие годы вели разработку в том плане, чтобы сделать звук работы такого двигателя более гладкой. Ведь не секрет, что большому количеству автомобилистов не нравилось как работали дизельные силовые агрегаты в прошлые годы. Но благодаря развитию современных технологий многие современные дизельные агрегаты имеют приятный для уха мягкий звук.

Один успех одного гоночного автомобиля Ауди, который выиграл 24-часовую гонку, говорит нам о многом. Скорее всего в ближайшие годы популярность этого вида моторов будет только расти и во многом благодаря именно тому, что автокомпании смогли изменить звук работы дизельных моторов.

Еще один фактор который влияет на рост популярности дизелей — это улучшение качества дизельного топлива. Так, современная «солярка» содержит в себе на 52% меньше серы, чем к примеру, 5 — 10 лет назад, что не только улучшает работу дизельного двигателя, но и делает его ресурс почти долговечным.

Миф о грязном выхлопе

Исторически сложилось так, что дизельные двигатели не были по выхлопу экологически чистыми, особенно во времена, когда выхлоп дизельных моторов представлял собой черный клубок дыма. К нашему счастью современные дизельные моторы не имеют подобного черного и грязного выхлопа. Это стало возможным благодаря применению расширенных систем очистки выхлопа. Вот к примеру, многие современные дизельные автомодели имеют уровень загрязняющих веществ точно такой же, как и бензиновые силовые агрегаты. Так во многих дизельных машинах сегодня используется технология расщепления на химическом уровне газа оксида азота. Благодаря катализатору, где и происходит химическое преобразование, оксид азота расщепляется на азот и кислород.

К сожалению, несмотря на кристально чистый выхлоп всех современных дизелей эти силовые агрегаты пока не получили должного внимания публики и авто- экспертов. У народа нынче в моде совершенно другие автомобили с инновационными технологиями, несмотря даже на свою дороговизну и на отсутствие экономической выгоды в их приобретении. Речь идет об электрических и гибридных автомобилях.

В наши дни о них говорят буквально все и по всему миру. Но мы со своей стороны считаем, что рано или поздно рынок все-же осознает неоспоримое преимущество дизельных моторов. Особенно, если учесть такой факт, что электрические технологии в настоящий момент находятся только на начальном этапе своего развития. Конечно, в далеком будущем электрические машины скорее всего смогут составить конкуренцию другим типам автомобилей, но в ближайшей перспективе есть вероятность того, что дизельные автомашины станут популярными по всему миру, а спрос на гибридные транспортные средства пойдет на спад.

Правда, стоит здесь сразу отметить, что несмотря на многие преимущества дизельных моторов эти дизельные версии стоят гораздо дороже. Но если сравнивать их с гибридными автомобилями, то все-таки дизельные автомобили намного быстрее окупаются.

Дизельный двигатель сохраняет мировые запасы топлива

В случае массовой популярности дизельных двигателей наш мир может снизить потребление топлива в общем мировом масштабе. Благодаря своей экономичности многие автовладельцы могут хотя бы ненадолго на время забыть об экономии топлива. Не секрет, что многие собственники транспортных средств уже забыли что значит давить на педаль газа до полика, опасаясь перерасхода топлива. Безусловно автомобиль является средством передвижения, но ведь любому из водителей иногда необходимы и нужны особые ощущения драйва и мощности.

Такие достижения к примеру, как пьезоэлектрический впрыск топлива с изменяемой геометрией турбонадува, или современная система отработки выхлопа, а также многие другие технологии применяемые в современных дизельных двигателях, дали шанс на рост популярности дизельных машин в современном мире.

А какой друзья Ваш выбор?

Бензин или дизель

Перед покупкой автомобиля важно определиться, какой двигатель для Вас предпочтительней — бензиновый или дизельный? У каждого свои преимущества. Если Вы планируете купить новую машину и до сих пор не определились с типом силового агрегата, Вам будет полезно узнать несколько фактов.

Предыстория вопроса

Автолюбители со стажем хорошо помнят, как резко увеличилось количество дизельных авто в середине и в конце 90-х. Разрушился стереотип о том, что работающие на дизеле движки устанавливались только на «промышленную» технику.

Сегодня автопроизводители предлагают нам самые разные дизельные моторы. ГК FAVORIT MOTORS, один из крупнейших дилеров Москвы, занимается продажей и сервисным обслуживанием как бензиновых, так и дизельных автомобилей. Это дает возможность каждому выбрать вариант на свой вкус.

Динамика

Если проанализировать и сравнить заявленные производителем характеристики у бензиновых и дизельных автомобилей, то можно заметить тенденцию: дизель обеспечивает больший крутящий момент, но при этом обычно уступает в максимальной мощности. Это действительно так: за счет особенностей своей работы дизельный мотор не может развивать такую же мощность как бензиновый, зато он обеспечивает максимальный крутящий момент с самых первых секунд работы. При одном и том же объеме у дизеля расход топлива примерно на 20% ниже, чем у своего бензинового аналога. Это позволяет существенно сэкономить на заправке.

Ремонтопригодность и требования к топливу

Практика показывает, что дизельные автомобили обладают большим ресурсом надежности. Они более требовательны к качеству топлива, но это положительным образом сказывается на сроке эксплуатации многих узлов и механизмов ходовой части.

Стоит отметить и недостаток: дизельный мотор имеет более сложное устройство, поэтому его ремонт возможен лишь в условиях специализированного автосервиса. Да и стоимость комплектующих существенно выше.

Опытные «дизелисты» знают еще один важный нюанс эксплуатации — это езда в холодное время года. Если температура на улице опускается ниже –15°С, необходимо использовать зимний тип дизтоплива («летние» типа в морозы густеют и превращаются в желеобразную массу). В некоторых случаях могут появиться сложности с запуском двигателя в сильный мороз.

Может ли тип двигателя повлиять на уровень комфорта?

Дизельные авто немного тяжелее своих бензиновых аналогов, а это влияет на показатели распределения веса. По этой причине дизель является менее маневренным, что может усложнить процесс вождения для новичка.

Существует и еще один нюанс, на который нужно обратить внимание, — это уровень шума. Дизельные моторы обычно более шумные в сравнении с бензиновыми. Если у Вас дорогой автомобиль представительского класса, предусмотренная производителем шумоизоляция сгладит этот недостаток. Но если Вы купили недорогое дизельное авто с рук, да еще с непроверенным техническим состоянием, то лишний шум наверняка будет сопровождать вас каждую поездку.

Что же касается цены, то автомобиль с бензиновым мотором обойдется Вам немного дешевле. Гораздо выгоднее и его техническое обслуживание благодаря сниженной цене на комплектующие и ремонт.

Экологичность

Если еще десять лет назад дизельный автомобиль можно было узнать по черному едкому дыму из выхлопной трубы, то сегодня это уже достаточно редкое явление. Ведущие мировые автопроизводители существенно снизили показатель вредных для атмосферы веществ в выхлопных газах, что сделало дизель намного экологичнее.

Дизель или бензин: плюсы и минусы

Если подытожить все перечисленные особенности, то к достоинствам дизельных автомобилей относится:

сниженный расход топлива;
повышенный крутящий момент;
лучший КПД мотора за счет большего сжатия топлива;
больший ресурс двигателя и механизмов ходовой части за счет особого химического состава и смазочных свойств дизтоплива;
надежность;
больший запас хода.

Плюсы бензиновых авто:

меньшая требовательность к качеству бензина;
высокие показатели максимальной мощности и скорости;
отсутствие проблем с запуском двигателя в холодную погоду;
более доступное обслуживание.

Как видно, преимущества одного типа двигателей являются недостатками другого. Внимательно все проанализируйте, учтите свои возможности, опыт, особенности, плюсы-минусы и условия эксплуатации. Каждый производитель стремится свести недостатки машины к минимуму, поэтому нельзя говорить, что какой-то из типов автомобилей смотрится выигрышнее. Различия влияют на некоторые технические характеристики, поэтому Вы всегда сможете выбрать тот вариант, который максимально соответствует Вашим возможностям, умениям и ожиданиям.