Чем принципиально разнятся бензиновый и дизельный двигатели, так это способом воспламенения рабочей смеси в цилиндрах. Если смесь паров бензина с воздухом воспламеняется от электрической искры, то пары дизельного топлива воспламеняются под действием высокой температуры предварительного сжатого воздуха. Именно эти отличия и обусловливают принципиально разный подход к конструкции деталей и узлов разных моторов. В сложные инженерные подробности вдаваться не станем, отметим лишь то, что основные узлы и детали дизельного двигателя гораздо массивнее, нежели у бензинового мотора, и обладают гораздо большим запасом прочности из-за существенно больших на них нагрузок. Из-за разницы в устройстве топливной аппаратуры разнится и ее стоимость. К примеру, насос высокого давления и форсунки в дизельном двигателе сложнее по устройству, а потому дороже, нежели соответствующие узлы для бензиновых моторов. Однако в последнее время эти отличия стали нивелироваться после появления автомобилей с непосредственным впрыском бензина в цилиндры, так как и в этом случае стали необходимы насос высокого качества и специальные форсунки.
Основное преимущество дизеля — то, что он напрочь лишен капризной и сложной системы зажигания с ее катушками, свечами, коммутаторами, проводами и прочим хозяйством. Хотя дизельное топливо стоит больше бензина, но расходуется меньше. Следовательно, запас хода у дизельного авто больше, а затраты на заправку — меньше.
Больше всего нареканий в дизельных авто вызывает шум. Действительно, за счет высокого давления при сгорании топлива дизельные моторы звучат несколько громче, чем их бензиновые собратья. Однако сегодня, остановив свой выбор на дизельном авто бизнес-класса от производителя с репутацией, нужно быть сумасшедшим меломаном, чтобы жаловаться на излишний шум. Никакого сравнения с рычащими дизельными мастодонтами образца семидесятых.
Еще один «камень преткновения» дизеля — интенсивность и запах выхлопных газов. На заре эпохи дизельных моторов их было очень легко отличить по шлейфу черного дыма из выхлопной трубы, сегодня же подобная дымовая завеса скорее свидетельствует о том, что двигатель неисправен. К тому же, из-за низкого выброса в атмосферу окиси углерода, дизельные двигатели экологичнее бензиновых, полностью соответствуя требованиям «EURO-4». Если же говорить о запахе, то бензин тоже отнюдь не флоксами пахнет. В исправном автомобиле в салон выхлоп не попадает, а совать нос в выхлопную трубу никто, собственно, и не заставляет…
Для украинских автомобилистов наиболее привлекательным моментом в эксплуатации дизельных моторов, бесспорно, является их экономичность. КПД дизеля превышает КПД бензиновых моторов в среднем на 40%, в основном благодаря высокой степени сжатия. Это дает возможность значительно снизить расход топлива, на 25-50% в зависимости от режима движения (городской режим или движение по трассе). В большинстве случаев уступая бензиновым моторам в мощности, дизель в некоторой мере компенсирует эту разницу за счет равномерной тяги на любых оборотах и быстрым достижением максимального крутящего момента. Поэтому правомерно утверждение, что дизель оптимален для передвижения по городу или пересеченной местности на малых и средних скоростях.
Что касается качества топлива, то оно в Украине оставляет желать много лучшего как с бензиновой, так и с дизельной стороны. Дизельное топливо частенько «грешит» повышенным содержанием серы, что колоссально увеличивает износ не только топливной аппаратуры, но и непосредственно деталей двигателя из-за появления сернистой коррозии. Если содержание серы в дизельном топливе повышается с 0,2 до 0,5 % (максимально допустимое ГОСТом значение), то ресурс двигателя сокращается на четверть. К тому же высокое содержание серы провоцирует возникновение массивных отложений нагара и скорое окисление моторного масла. Кроме того, проблемы с дизельным топливом часто возникают в тех районах, где температура воздуха зимой опускается ниже отметки -15 °С. На украинских АЗС зимнее дизельное топливо — достаточно редкий гость, летнее же при вышеозначенной температуре попросту превращается в студнеобразную массу. Только и остается, что отогревать топливный бак старинным дедовским методом, при помощи паяльной лампы. Хотя существуют и альтернативные варианты: установить специализированную систему отопления (весьма недешевая штука), либо добавлять в дизельное топливо при каждой заправке специальную заправку-антигель, препятствующую превращению солярки в желе.
Не намного лучше обстоят дела и с бензином. Даже в крупных мегаполисах сейчас нередко можно нарваться на давно запрещенный этилированный бензин, который шутя отправит в утиль стоящие на его пути каталитические нейтрализаторы и разнообразные электрические датчики. И гордые надписи вроде «Европейский стандарт» и «EURO-4» вкупе с ворохом сертификатов далеко не всегда являются залогом качества бензина. Секрет в том, что качество горючего, согласно действующему, законодательству может подвергаться экологической проверке путем взятия проб всего лишь один раз в два года.
Итак, что же все-таки выбрать, дизель или бензин? Попробуем структурировать выводы:
если вы постоянно передвигаетесь по городу, где можно без проблем купить дизельное топливо высокого качества, однозначно предпочтительнее дизельный вариант;
если вы ездите нечасто, а зимы в вашем регионе суровые, следует предпочесть бензиновый двигатель. По крайней мере, перед покупкой нелишним будет проведать солидный сервисный центр и узнать там, какова будет стоимость регулярных техосмотров и запасных частей выбранного вами автомобиля. Поинтересуйтесь возможными проблемами топливной аппаратуры дизельных моторов: часто стоимость нового топливного насоса высокого давления «зашкаливает» за 4.000-5.000 $;
дизель предпочтительнее при частых поездках на значительные расстояния, когда на одинаковом количестве топлива дизельный автомобиль преодолевает расстояние в полтора раза большее, чем машина с бензиновым мотором;
при покупке нового автомобиля дизельный вариант будет стоить дороже, чем бензиновый (у некоторых марок эта разница может вылиться в сумму больше 5.000 $).
Бензин или газ? Плюсы и минусы
С некоторых пор в нашей стране произносить слово «газ» в приличном обществе считается дурным тоном, почти что сродни манере портить воздух публично. Однако, несмотря на политические дрязги и страдающий периодическим запором газопровод, газ все так же продолжает использоваться в качестве топлива для автомобилей, и горячих поклонников у него масса.
Больше всего «стопорит» распространение автомобилей на газовом топливе сопротивление нефтяных магнатов и неразвитая еще в достаточной мере сеть заправок.
Цена на бензин в Украине неуклонно стремится вверх, поэтому бензину давно ищют достойную замену, используя в качестве автомобильного топлива и природный газ, и синтезированные газы и жидкости, к примеру, спирт, получаемый из самого разнообразного сырья: от кукурузных початков и тростника до использованных памперсов и апельсиновой кожуры. К слову, все эти виды топлива гораздо безопаснее для окружающей среды, нежели бензин. Газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в несколько раз меньше.
Автомобиль на бензине выбрасывает в атмосферу сернистый газ, который образуется от сгорания сернистых компонентов топлива, и тетраэтилсвинец. В природном газе серы, как правило, нет, а поэтому в выхлопах газового двигателя нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. В отработанных газах бензинового двигателя из-за неполного сгорания топлива содержится и окись углерода — токсичное для человека вещество.
И газовые, и бензиновые автомобили выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов. Для здоровья человека опасны не сами углеводороды, а продукты их окисления. Двигатель, работающий на бензине, выбрасывает сравнительно легко окисляющиеся вещества — этил и этилен, а газовый двигатель — метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению. Поэтому углеводородный выброс газового автомобиля менее опасен.
Это что касается соответствия газа как автомобильного топлива экологическим стандартам, теперь перейдем к его свойствам моторного топлива. Классический четырехтактный цикл, по которому работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля, известен сегодня даже школьнику. Газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень и двигает шатунный механизм, а затем выбрасывается из цилиндра. Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число природного газа — 105, и эта цифра недостижима для любых марок бензина. Повсеместно используется бензин А92, 93, 95 или 98, что и соответствует октановому числу.
Двигатель внутреннего сгорания работает на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ, в сравнении с бензином, горит при меньших концентрациях, т. е. при более «бедных» смесях. В случае повышения концентрации газа и обогащения смеси можно добиться увеличения мощности двигателя. Обедняя смесь, наоборот, можно понизить мощность. Возникает возможность изменением состава смеси регулировать мощность двигателя: газ как топливо значительно «послушнее» бензина.
Эксплуатация показала, что автомобили на газе более выносливы — в полтора-два раза дольше работают без ремонта. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях — ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ практически не вызывает коррозию металла. Здесь же стоит упомянуть о самом интервале замены масла и свечей. При использовании в качестве топлива газа интервал увеличивается в 1,5 раза.
После хвалебной оды газу настала очередь пресловутой ложки дегтя, то есть тех минусов, без которых редко когда удается обойтись.
Очень большим минусом, практически уже тире, становится резкое уменьшение полезного объема багажника, где, собственно, и разместится газовый баллон. Этот факт очевиден, трудно и муторно устраним, а потому принимается и не обсуждается. С ним в большинстве случаев просто приходится смириться.
Следующим пунктом в перечне минусов идет потеря разгонной динамики и снижение максимальной скорости в среднем на 5-8%. И если первый минус мы просто воспринимаем как данность, то со вторым вполне реально побороться. Известно, что потеря мощности напрямую зависит от степени сжатия, рабочего объема двигателя и от алгоритма зажигания. Чем выше степень сжатия, тем меньше потеря мощности. Причем, что характерно, что снижение этих параметров связано отнюдь не с недостатками газа как топлива, а с несовершенством самых распространенных на сегодняшний день в Украине систем газобаллонного оборудования (редукторных второго поколения), в которых подача газа регулируется банальным краником по принципу «больше – меньше» и намертво, раз и навсегда настраивается по некоему среднему показателю. Применение более совершенных систем третьего и четвертого поколения устраняет этот недостаток, но они неприменимы в карбюраторных моторах. В общем, газ, увы, не для гонщиков.
Следующий недостаток носит пугающее название «обратный хлопок», который чем-то сродни не менее зажигательному явлению в среде карбюраторных автомобилей под названием «выстрел в карбюратор». Пресловутый «выстрел», или вспышка в цилиндре, происходит при открытом впускном клапане, т.е. налицо асинхронность искрообразования. И если бензиновому двигатели это не грозит ничем катастрофическим (как максимум — порвется воздушный фильтр), то при работе на газе незакрытый во время вспышки клапан неминуемо приведет к взрыву, именуемому «обратным хлопком». И хоть явление это встречается, к счастью, крайне редко, однако имеет оно разрушительные последствия: возможно не только лишиться корпуса воздухофильтра, но и пронаблюдать разрыв коллектора. Только системы четвертого поколения полностью защищены от «обратного хлопка». Справедливости ради надо отметить, что хлопок крайне маловероятен при полностью исправной системе зажигания.
Идем дальше: по причине меньшей «калорийности» газа потребление его возрастает на 10-15% относительно потребления бензина, при более высокой степени сжатия это показатель снижается до 5-8%. Однако этот минус полностью нивелируется тем, что газ гораздо дешевле бензина.
Итак, что мы имеем в сухом остатке? Если автомобиль изрядно прожорлив и его среднегодовой пробег достаточно высок, то переход на газ вполне экономически оправдан — газобаллонное оборудование очень быстро окупится. А проблемы исключительно технического свойства, связанные с разницей свойств газа и бензина, устраняются установкой более совершенных систем третьего и четвертого поколения. Да и о тщательном соблюдении условий эксплуатации забывать не стоит.
