Что лучше: дизель или бензин?

Содержание

Принцип работы моторов
Плюсы и минусы дизельных моторов
Плюсы и минусы бензиновых моторов
КПД двигателей и мощность
Что выбрать

Принцип работы моторов

Как дизель, так и бензиновый мотор принадлежат к категории двигателей внутреннего сгорания. Однако работают они по различным принципам.

ДВС на бензине работают по циклу Отто. При первом такте (впуск) поршень движется вниз, создавая вакуум, за счет которого воздух и бензин поступают в цилиндр. Во втором такте (сжатие) поршень поднимается, уменьшая объем и подготавливая смесь к воспламенению. Третий такт (рабочий ход) начинается с возгорания топливовоздушной смеси от искры свечи зажигания, что создает давление, толкающее поршень вниз. Наконец, на четвертом такте (выпуск) поршень выталкивает отработанные газы. Этот процесс повторяется многократно, что приводит в движение автомобиль.

Дизельные моторы работают по циклу Дизеля, который отличается от бензинового. В такте впуска в цилиндр поступает только воздух. Степень его сжатия в диапазоне от 14:1 до 25:1, тогда как у бензиновых моторов она составляет примерно от 8:1 до 12:1. В результате воздух нагревается до температуры около 900°С. Топливо впрыскивается под высоким давлением непосредственно в цилиндр уже в конце такта сжатия, когда воздух нагрет до высокой температуры. За счет давления воздуха дизель воспламеняется без свечей зажигания. После горения и расширения газы выталкиваются.

Различия в способе воспламенения топливной смеси влияют на эффективность, мощность и экологичность моторов.

Плюсы и минусы дизельных моторов

Дизельный мотор за многие годы зарекомендовал себя как надежная и экономичная альтернатива бензиновому. Однако у него есть как преимущества, так и недостатки.

Плюсы:

1. Топливная эффективность. Дизельный двигатель на 15–20% экономичнее бензинового за счет термического коэффициента полезного действия, более высокой степени сжатия.

2. Расходуют меньше горючего.

3. Высокий крутящий момент. На низких оборотах крутящий момент на 30–50% больше. Благодаря этому такие моторы более подходящие для тяжелой работы и ТС, которые требуют большей тяги (например, для грузовиков и внедорожников).

4. Неприхотливость. Такие моторы менее чувствительные к качеству горючего.

5. Долговечность. Прочность и надежность мотора обеспечивает продолжительный срок службы.

6. Эффективность. Обладают высокой эффективностью на длинных расстояниях и при длительной эксплуатации.

7. Экология. Дизель обычно производит меньше CO2 на километр пробега.

В сравнении с бензиновыми, новые моторы данного типа считаются более экологичными, потому что они соответствуют стандартам Евро-4.

Минусы:

1. Стоимость. Такие моторы дороже из-за сложности в производстве и техническом обслуживании.

2. Стойкость к низким температурам. Дизель чувствителен к замерзанию, что может вызывать проблемы с запуском при морозах.

3. Выбросы загрязняющих веществ. Несмотря на меньший выброс CO2, дизель производит больше NOx, твердых частиц, что вредит природе.

4. Шумность. Часто более шумные и грубые в работе, что может стать причиной дискомфорта водителей.

5. Мощность. У дизельного мотора более низкие показатели мощности и оборотов. 

Несмотря на меньший расход горючего на 100 км, стоимость ДТ выше, чем бензин многих марок, что в итоге может привести к большим расходам на ГСМ.

Плюсы и минусы бензиновых моторов

Моторы, которые работают на бензине, очень популярны у водителей легковых авто благодаря балансу характеристик и доступности. 

1. Плюсы:

2. Стоимость. Обладают более простой конструкцией и могут быть дешевле в ремонте. Это делает их привлекательными для широкого круга потребителей.

3. Комфорт. Как правило, более тихие и плавные в работе.

4. Размер. Такие моторы компактные, более легкие.

5. Надежность при запуске в морозы. Такие моторы легче заводить на холоде по сравнению с дизельными.

6. Выбросы. Они производят меньше NOx и твердых частиц, что делает их более экологичными в некоторых аспектах.

7. Мощность. Эти моторы обычно обеспечивают более высокую мощность на единицу объема двигателя, лучше подходят для любителей динамичного вождения. Это хороший выбор для спортивных автомобилей или тех, где требуется высокая скорость.

8. Универсальность. Такие моторы широко используют в различных видах транспорта — от небольших автомобилей до спорткаров.

Минусы:

1. Экономичность. Менее экономичны в потреблении топлива, у них меньший КПД по сравнению с дизельными.

2. Ресурс. Эксплуатационный ресурс часто меньше из-за более высоких рабочих оборотов и температур.

3. Выбросы CO2. Такой мотор производит больше углекислого газа на единицу пройденного пути.

4. Работа на низких оборотах. Могут иметь менее ровный крутящий момент на низких оборотах.

5. Качество ГСМ. Моторы чувствительны к качеству топлива, требуют регулярной замены свечей зажигания.

6. Безопасность. Бензин более восприимчив к самовоспламенению. 

Бензиновый мотор остается популярным выбором для легковых авто благодаря его умеренной стоимости, хорошему сочетанию производительности и универсальности. Он подходит для широкого спектра автомобильных задач.

КПД двигателей и мощность

Коэффициент полезного действия (КПД) бензиновых и дизельных моторов, их мощность, значительно различаются из-за отличий в конструкции и процессе сгорания.

Дизель отличает более высокий КПД по сравнению с автомобилями, которые работают на бензине. Это объясняется высокой степенью сжатия, которая повышает термический КПД и, соответственно, позволяет преобразовать больше энергии топлива в работу. Дизель отличается высокой энергетической плотностью, что способствует увеличению коэффициента полезного действия. Средний КПД дизельных двигателей может достигать 30–35%.

Коэффициент полезного действия моторов на бензине обычно в пределах 20–30%. Это связано с меньшей степенью сжатия и необходимостью использования искры от свечи зажигания, что увеличивает тепловые потери.

А вот с мощностью ситуация обратная. Дизельные часто проигрывают двигателям на бензине в пиковой мощности, особенно в диапазоне высоких оборотов. 

Если при выборе авто наиболее важные характеристики — КПД и мощность мотора, то следует не просто сравнить цифры, а и учесть условия эксплуатации. Дизель подходит для длительных поездок с равномерными нагрузками и высокими требованиями к крутящему моменту. Двигатель на бензине предпочтительнее, если необходима высокая мощность и динамические характеристики.

Что выбрать

Если нужна машина для частых коротких поездок людям с динамичным ритмом вождения, бензиновый мотор будет оптимальным выбором. Он обладает лучшими показателями разгона на высоких оборотах, меньше подвержен проблемам при минусовых температурах, предполагает более низкую стоимость обслуживания.

Дизельный двигатель рекомендуют рассмотреть тем, кто проводит много времени в пути или перевозит тяжелые грузы. Большой крутящий момент на низких оборотах и высокий КПД помогут сэкономить на горючем в длительной перспективе, а также обеспечат надежность в условиях интенсивной эксплуатации.

Если экология в приоритете, рекомендуют учитывать, что дизельные двигатели, несмотря на низкий CO2, выделяют больше NOx и твердых частиц, особенно в моделях без современных систем контроля выбросов.

Подводя итог, можно сказать, что дизельные моторы подходят для людей, которые ищут экономичный, мощный и долговечный двигатель, в то время как для городской среды или областей с холодным климатом они могут быть не лучшим вариантом. 

Так, выбор «дизель или бензин» зависит от личных потребностей, специфики использования авто.