Чем дизельный двигатель лучше бензинового

Если собрать разных водителей и задать вопрос: Какой двигатель лучше — дизель или бензиновый?, единого мнения вы не услышите. Разберемся, что к чему и почему есть разногласия.

Почему государство предпочитает дизель

На солярке двигается все, от чего зависит жизнь страны.

Главная причина любви страны к газойлю — его способность храниться достаточно долго, до 3 лет, без существенной потери свойств. Дизтопливо подолгу хранят на НПЗ и нефтехранилищах, в то время как бензин стараются развезти по АЗС и доставить потребителю как можно быстрее.

Дизельные двигатели для нужд энергетики

Условия надежной работы дизеля:

• высота над уровнем моря, м: 1000
• температура воздуха, поступающего во впускной коллектор, °C: от 8 до 50
• относительная влажность при 25°C, %: не более 98

Производимый дизельный двигатель имеет V-образное расположение цилиндров под углом 60°. Картер дизеля отлит из алюминиевого сплава и состоит из двух половин: верхнего и нижнего картера. Верхний картер воспринимает все усилия, нижний картер служит только маслосборником. Плоскость разъема расположена ниже оси коленчатого вала. По бокам верхнего картера расположены опоры для крепления дизеля. Плоскость опор находится на уровне оси коленчатого вала. Семь коренных подшипников скольжения расположены в верхнем картере. Разъемные стальные вкладыши залиты оловянно-свинцовистой бронзой. Рабочая поверхность вкладышей покрыта свинцово-оловянистым сплавом. Вкладыши коренных подшипников взаимозаменяемые. Коленчатый вал с шестью коленами, расположенными под углом 120°, изготовлен из легированной стали и подвергнут круговому азотированию. К фланцу коленчатого вала крепится пружинный амортизатор, снижающий неравномерность крутящего момента при переменных нагрузках. Шатунный механизм состоит из главного и прицепного шатунов. Вкладыши главного шатуна залиты оловянно-свинцовистой бронзой. Прицепной шатун соединен с главным посредством пальца, запрессованного в проушины главного шатуна. Штампованные поршни изготовлены из алюминиевого сплава. Поршневой палец — плавающего типа, изготовлен из легированной стали.

Моноблок дизельного двигателя.

Двигательные особенности

Два шестицилиндровых моноблока, отлитые из алюминиевого сплава, крепятся на верхнем картере силовыми шпильками. В каждом моноблоке запрессовано шесть гильз до упора в дно камеры сгорания. Гильзы цилиндра представляют собой соединение двух труб: внутренней из легированной стали и внешней из углеродистой стали. Через полость, образованную этими трубами, циркулирует вода.

Внутренности двигателя

Поджатие гильзы осуществляется кольцевой гайкой, воздействующей на внешнюю трубу через уплотнительный пакет, состоящий из плоских стальных и резиновых колец. При этом создается уплотнение как водяной полости, так и газового стыка. В верхней части моноблока расположены механизм газораспределения и форсунки. Каждый цилиндр имеет четыре клапана — два впускных и два выпускных.

Привод и системы

Клапан прижимается к седлу тремя цилиндрическими пружинами. Клапаны каждого моноблока приводятся в действие непосредственно от двух распределительных валов. На моноблоках крепятся выпускные коллекторы, охлаждаемые пресной водой с добавлением антикоррозионной присадки или антифризом, и всасывающие коллекторы.

Дополнительное оборудование

В развале моноблоков установлен двенадцатиплунжерный топливный насос высокого давления, который через рессору приводится во вращение от коленчатого вала двумя парами конических шестерен.

Адаптация к современным технологиям

Все производимые дизельные двигатели приспособлены для подключения системы дистанционного управления.

Потенциал и история развития

Двенадцатицилиндровый v-образный дизельный двигатель стал серийным изделием еще в 1939 году. Однако существовали критические замечания о его качестве сборки и конструктивных недочетах в годы Великой Отечественной войны.

Гарантийный ресурс данного двигателя составлял 250 мото-часов только к 1945 году. После войны, при отсутствии давления фронта, были проведены модернизации и улучшения, которые позволили раскрыть полный потенциал мотора.

Сегодня история развития и использования дизельного двигателя В-2 послужила уроком для подготовки к будущим вызовам и возможностям модернизации.

Поиск новых конструкций для танковых дизелей

Но это не отменяло поиск новых конструкций, тем более что у В-2 хватало недостатков.

Сравнение габаритов и мощности дизелей

Прежде всего, габариты – с углом развала блока цилиндров 60 градусов оформить низкий профиль боевой машины затруднительно. Для сравнения: у американцев дизель AVDS-1790-2А для танка М-60А1 с углом развала цилиндров в 90 градусов. Аналогичная конструкция и у немецкого дизеля MB838 CaM-500 для Leopard-1.

Можно сказать, что с принятием на вооружение этих танков НАТО отечественные дизели начали отставать в техническом плане. Например, немцы на Leopard-1 объединили мотор с системой охлаждения, смазки и гидромеханическую трансмиссию в единый силовой блок, что значительно упрощало замену агрегата в полевых условиях.

И, конечно, мощность импортных дизелей – у Leopard-2 мотор MB873 Ka-501 выдавал на стенде 1 500 л. с., в то время как новейший отечественный 5ТДФ – 700 л. с. А потомок В-46, ведущий свою родословную от В-2, обладал 780 л. с. Называть отставание критическим было нельзя – в арсенале Советской Армии присутствовал газотурбинный Т-80 мощностью в 1 000 л. с., который позволял опередить некоторые натовские машины в плане энерговооруженности.

Лидеры дизельного моторостроения

Лидерами дизельного моторостроения для танков можно назвать немцев. В одной из инженерных книг эпохи СССР авторы восхищаются успехами оппонентов:

Три направления поиска новых дизелей

Дизельное двигателестроение после войны в прямом смысле расцвело.

В Харькове на заводе № 75 в специальном КБ принялись строить двухтактный турбопоршневой дизель, который впоследствии станет 5ТДФ для машин серии Т-64. В Челябинске на СКБ-75, помимо прочего, доводили до ума конструкцию В-2. Харьковское КБ явно заняло место самой прогрессивной конторы, в Челябинске работали традиционалисты, хотя и им нельзя отказать в новаторстве.

В Барнауле в свою очередь в ОКБ завода транспортного машиностроения трудились над семейством УТД – это были четырехтактные моторы с углом развала цилиндров в 120 градусов. С 1964 года УТД-20 стал штатным для БМП-1 и с тех пор не покидал отечественные боевые машины пехоты.

И это не все площадки, где работали над танковыми дизелями. В частности, на Уральском турбомоторном заводе в Свердловске строили свои варианты В-2. Например, инженеры в местном КБ создали В-14М, у которого рабочий объем увеличили до 44,3 литра. Первый опытный образец был готов к началу 1945 года, и мощность его составляла 800 л. с.

УТД-20 – условно танковый дизель, в конструкции которого нет наследия В-2

Дизели для советских танков

Но вернемся в Барнаул, где строили свой танковый дизель под именем УТД-30. Мотор во многом копировал В-2, например, угол развала цилиндров и их количество у двигателей совпадали. Агрегат развивал 580 л. с., что не отличалось от мощности уральского В-55.

Единственным плюсом дизеля из Барнаула была низкая теплоотдача – в остальном УТД-30 оказался вполне тривиальным. Его в итоге рекомендовали в качестве резервного для нового среднего танка, но на том история и закончилась.

Дизели для тяжелых танков

Гораздо интереснее шли дела с дизелями для тяжелых танков. Не будем акцентировать внимание на многочисленных вариациях В-2, а посмотрим на действительно необычные идеи.

К слову, на современной серии В-92 до сих пор стоят приводные турбонагнетатели, что ограничивает рост мощности дизеля. ДТН-10 получился не только необычным, но и мощным – агрегат выдавал впечатляющие для своего времени 1 000 л. с. Литровая мощность 31,2 л. с. на один литр рабочего объема значительно превышала таковую у самой современной на то время модификации танкового дизеля В-12-6Б (19,3 л.с./л.).

Еще более интересным выдался дизель 2ДГ-8М от Уральского турбомоторного завода в Свердловске. У двигателя также было два коленчатых вала, но цилиндров сразу шестнадцать! Конструкторы уложили в стопку два оппозитных восьмицилиндровых дизеля, а проблему отвода мощности от двух валов решили установкой редуктора с муфтой.

Дизель 2ДГ-8М

Если углубиться в конструкцию агрегата, то окажется, что в стопку уложили два дизельных модуля ДГ, которые в свою очередь разрабатывались на замену В-2. В отличие от ДТН-10, на моторе-слойке 2ДГ-8М стоял приводной турбонагнетатель, а литровая мощность составляла 22,1 л.с./л. Все ухищрения были только ради высокой габаритной (литровой) мощности агрегата и небольшого профиля. В лучших традициях советской школы танкостроения, боевая машина должна была иметь как можно меньшую высоту.

В начале 60-х взошла звезда Харьковского 5ТД, который покорил самой низкой высотой – всего 580 мм и запредельной литровой мощностью 42,8 л.с./л. Только вот требовал мотор поистине авиационного уровня моторостроения, для чего отечественной танковой отрасли пришлось расти не одно десятилетие.

Заключение

Во многом печальная история упоминаемых заменителей серии В-2 связана с тем, что после войны дизельный мотор разрабатывался под конкретный перспективный танк. Как только отказывались от перспективной машины, тут же клали на полку и проект дизеля. Это явно распыляло ресурсы. К тому же параллельно шли работы по газотурбинным двигателям, которые не позволяли сконцентрировать усилия на дизельной тематике.

В то же время не обращать внимание на перспективные конструкции позволял сам В-2, потенциал для модернизации которого казался неисчерпаемым. А как только осознали, что ультрасовременный Т-64 и его 5ТДФ слишком сложны для массового производства в военное время, потомки В-2 еще прочнее обосновались на заводах. Время для создания нового четырехтактного дизеля на тот момент было уже упущено.

В итоге у современной России нет адекватной замены серии В-2. Насколько еще можно раскрутить самый мощный из серийных дизелей В-92С2Ф при неизменно тяжелеющих танках, неизвестно.

Наши новостные каналы

Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.

Согласие пользователя

Своей волей и в своем интересе Я даю согласие на обработку, в т.ч. на сбор, систематизацию, накопление, хранение, (уточнение, обновление, изменение), использование, обезличивание, блокирование, уничтожение, моих персональных данных, которые в зависимости от документа (анкета, заявление и т.п.) включают, но не ограничиваются следующими ПДн: ФИО, дата рождения, пол, паспортные данные (серия, номер, кем и когда выдан), адрес регистрации или пребывания (фактический адрес проживания), номер контактного телефона, адрес электронной почты, Обществу с ограниченной ответственностью «ТД ОПТИМА-ТУЛС»», ОГРН №1194827003150 (398043, Россия, г. Липецк, ул. Циолковского, д. 28, кв. 11), с целью предоставления мне своих товаров и услуг (продуктов), включая, но не ограничиваясь: идентификацией участника, осуществление доставки, предоставление сервисных услуг.Я согласен(на), что мои персональные данные будут обрабатываться способами, соответствующими целям обработки персональных данных, в т.ч. с использованием средств автоматизации или без использования таких средств. А так же я согласен(на) с тем, что согласие данное мной в электронной форме на сайте является согласием, полностью отвечающим требованиям законодательства о персональных данных и позволяющим подтвердить факт его получения ООО «ТД ОПТИМА-ТУЛС»

Принципиальная разница между бензином и дизтопливом

Бензин и дизельное топливо — разные субстанции. Обе жидкости родом из ректификационной колонны.

Ректификационная колонна — это огромная колба, в которую поступает нагретая сырая нефть. Внутри колонны нефть распадается на углеводороды, которые устремляются вверх. На этом пути они охлаждаются и оседают на желобах в виде конденсата.

Бензин — вещество, которое собирается в самом верху ректификационной колонны. Это значит, что он самый легкий и у него самая высокая летучесть. После бензина — только сжиженный углеводородный газ, СУГ.

Дизельное топливо — вещество более тяжелой фракции. Оно собирается на целых две ступени ниже, чем бензин, — после лигроина и керосина. Это значит, что он намного тяжелее и намного менее летучий, чем бензин.

Корректное название дизельного топлива — газойль. Дизельным его называют в честь Рудольфа Дизеля — изобретателя двигателя, который работает на газойле.

Еще его в разговорной речи называют «соляркой» из-за близости по составу и свойствам к соляровому маслу.

Высокая летучесть паров горючего влечет за собой три явления:

Сравнение бензинового и дизельного двигателей

Поверхностный анализ в поисках ответа на вопрос, что лучше — дизель или бензин, правильно будет начать с обозначения основных пунктов:

Главные сравнительные особенности дизельного мотора

Эти два фактора объясняют любовь инженеров промышленной техники к данному типу ДВС. При той же массе можно снимать больше лошадиных сил.

Это означает сложность гаражного ремонта — ТНВД, форсунки не получится починить отверткой. Малые допуски означают, что при ремонте нужно более точное оборудование, чем для бензинового ДВС.

Вывод получен опытным путем — периоды между ремонтами у дизеля больше.

Разница составляет до 30%.

Один из важных минусов — из-за низкой летучести топлива дизель, особенно обычный атмосферный, плохо заводится в холода. Ему нужен подогрев.

Главные сравнительные особенности бензинового мотора

Это значит огромный ассортимент и доступность запчастей, расходников для ремонта, ТО. Особенно для популярных моделей, которые выпускают миллионными тиражами.

Грубо говоря, капитальный ремонт двигателя на бензине сделают в 80% мастерских. Мастеров, способных перебрать ТНВД и дизельный мотор, придется поискать.

При этом бензиновый ДВС заводится в любой мороз — это обеспечивает высокая летучесть паров.

Какой двигатель выбрать

Производство автомобилей — сложный и дорогой процесс. Технологический процесс выверен, а совместимость модели и двигателя подтверждена расчетами и испытаниями.

В каталогах производителей автомобилей иногда можно встретить одну и ту же модель с моторами под разные типы топлива — газ, бензин, солярку. Есть несколько правил, по которым выбирают ДВС:

Правила весьма условны. Производители иногда предлагают весьма экстравагантные варианты. Например, двухместный Smart от Mercedes с двухцилиндровым дизельным ДВС. Также встречаются откровенно неудачные решения — когда на большой тяжелый внедорожник 4х4 ставят атмосферный, без компрессора, бензиновый мотор. Такой автомобиль будет относительно медленным, неповоротливым и не покажет достаточной проходимости там, где это необходимо.

Самым полезным советом, независимо от типа горючего, будет такой — выбирайте для себя популярную модель, которую производят уже несколько поколений. Это значит, что конструкция хорошо изучена, в ней исправили недостатки, сделали улучшения. Примеры — Opel Astra, Logan/Largus, Hyundai Solaris, Kia Rio и другие. Разумеется, самые доступные запчасти — у отечественных авто.

То же касается и моторов. Новые модели — это хорошо, но для них еще не успели выпустить достаточно запчастей. Для ДВС, разработанных 5-10 лет назад, рынок предлагает обилие оригинальных запчастей и вполне качественных реплик.

Принципиальная разница между бензиновым и дизельным двигателем

В отличие от самурая, у которого нет цели, а есть только путь, у любого двигателя внутреннего сгорания — ДВС — есть две конкретных цели:

Бензиновые и дизельные моторы выполняют эти задачи по-разному:

Разница в конструкции происходит из-за разницы свойств топлива, а не из-за идеи инженера. У Рудольфа Дизеля просто был газойль, и он нашел отличный способ эффективно его сжигать.

Новый дизель для «Газели» во всех подробностях

На стоянках дилеров марки ГАЗ постепенно начали появляться Газели Next, под капотами которых стоит неведомый прежде турбодизель G21 отдачей 149,6 л.с. Горьковский автозавод сообщает, что новый 2,5-литровый агрегат приходит на смену привычному Cummins 2.8. Редакции «Мотора» удалось не только выяснить эксклюзивные подробности об этом двигателе, но и протестировать саму машину.

Однажды одна региональная чиновница произнесла сакраментальное: «Ну, не приживается асфальт на нашей земле!» А вот под капотами «Газелей» долгое время не могли прижиться дизельные моторы. Было много разных интересных попыток газовцев (и не только), которые заслуживают дотошного перечисления.

Первые попытки

Самая парадоксальная была предпринята группой сотрудников ныне несуществующего Владимирского тракторного завода. Заводские инженеры по собственной инициативе хотели внедрить 3-цилиндровый агрегат воздушного охлаждения: разумеется, от трактора. При 3,1-литровом объёме «тройка» выдавала лишь 72 силы.

ГАЗ-3302, наконец-то получивший нормальное название «Газель» (также GAZelle) помимо цифрового индекса 3302, начали выпускать летом 1994 года

По этим двигателям можно было изучать географию. Агрегат марки Andoria прибыл из Польши, IVECO-SOFIM – из Италии, Perkins – из Великобритании, Steyr – из Австрии, а Toyota – разумеется, из Японии. За Россию отвечал 100-сильный 2,5-литровый ГАЗ-32024, о котором сейчас наверняка не вспомнят даже ветераны предприятия.

Сохранились упоминания об опытной версии «четыреста шестого» мотора ЗМЗ (индекс ГАЗ-406Д Турбо), но до серийного производства этот дизель середины 1990-х не приблизился

В это же время по всей стране работала масса фирм разного калибра, что предлагали дизельные «Газели» собственной постройки. Хотите подешевле – под капотом будет атмосферный Mercedes или Tata, а, если хватает денег, то можно взять вариант и с двигателями Peugeot или Toyota.

Дизель – в серию

Впрочем, к концу 1997 года газовцы сделали окончательный выбор: 5 ноября под индексом ГАЗ-560 стартовал выпуск австрийского турбодизеля Steyr. Среди прочих этот агрегат выделялся весьма неординарным конструктивом: у него была электронная система управления и моноблок цилиндров (без отдельной головки).

Новый турбодизель нам удалось протестировать на такой «Газели Next: с кузовом «комби» и средней крышей

Затем была попытка внедрить мотор IVECO, а сторонние доработчики ставили польские дизельки Andoria. В 2009-м начались тесты грузовичков со 110-сильным двигателем от Mercedes-Benz Sprinter, когда неожиданно нашёлся совершенно иной вариант: 4-цилиндровый Cummins объёмом 2,8 литра и мощностью 120 л.с.

Дизель, разработанный американской компанией, выпускает китайское предприятие Beijing Foton Cummins. Благодаря «поднебесному» происхождению этот вариант оказался заметно дешевле остальных, а потому надолго прописался под капотами «Газелей», «Соболей» и «Баргузинов». Но после введения санкций ГАЗ начал новую главу дизельной истории.

Главное о новом дизеле

В период, когда весь наш автопром ищет партнеров из дружественных стран, Горьковский автозавод переориентировался на применение двигателя, свободного от санкционных ограничений. Его аналогом является 2,5-литровый турбодизель Foton. У этого агрегата будет несколько версий – с крутящим моментом 330 и 415 Нм.

Конструктив таков. Чугунный блок цилиндров, алюминиевая головка блока и стальной коленвал. Два распредвала вращаются ремнём, а в приводе клапанов установлены гидрокомпенсаторы. Для сравнения: полностью чугунный Cummins имеет цепной привод газораспределительного механизма, одновальную конструкцию головки, а для привода клапанов использует систему траверс.

Что лучше? У нас больше любят «цепные» моторы, но «ременные» более предсказуемы, нужно лишь вовремя проводить ревизию привода ГРМ. Гидрокомпенсаторы требуют качественного масла, но зато избавляют от необходимости регулировки клапанов. По ресурсу движки должны быть примерно одинаковы: до капремонта обоим отмерены 300 000 км пробега.

При этом новичок сразу на 20% легче и на 5% экономичнее предшественника, а динамика «Газели Next» улучшилась на 15%. Но, пожалуй, главное — это низовой характер свежего турбодизеля: 305 ньютон-метров крутящего момента достигаются уже при 1000 об/мин! Так что трогаться можно даже со второй передачи.

А ещё – важный момент для тех, кто ценит практичность – пока G21 отвечает лишь экологическим нормам Евро-2, а потому лишён потенциально проблемных мест всех современных дизелей – системы рециркуляции, сажевого фильтра и электронного привода турбокомпрессора, что существенно упрощает обслуживание. Впрочем, это временно: с мая появится версия Евро-3, а затем – и Евро-5.

На первых порах из КНР приходили полностью комплектные агрегаты, но: в Нижнем Новгороде уже ведутся работы по локализации, причём весьма глубокой. Даже блок цилиндров будет отливаться, обрабатываться и собираться на месте. Для этого создан новый литейный цех, буквально напичканный самым современным оборудованием.

Как едет?

Пока новинка ставится только на «Газели Next». И мы первыми протестировали такой фургон. Он оказался очень тихим: мотор мягко запускается, а работает будто бензиновый. Ещё понравились хорошая эластичность и резвые отклики — с непривычки даже перебарщиваешь, и машина буквально прыгает вперёд после нажатия на педаль газа.

Из очевидных недостатков можно подметить только один. Учитывая, что «Нексты» оснащаются исключительно 5-ступенчатой коробкой передач, на трассовых скоростях обороты доходят до 3000. А это – повышенный уровень шума и увеличенный расход топлива. Впрочем, в аналогичном режиме Cummins работает громче, а потребляет больше.

Кстати, выбор мотора на цену автомобиля не влияет: бортовая «ГАЗель NEXT» нынче стоит 2 934 500 рублей, независимо от того, какой установлен турбодизель. Притом перевозчики совсем не боятся брать новинку – машины разбирают сразу после доставки из Нижнего Новгорода.

И ещё. Всем, кто решит провести апрегрейд своей «полуторки», стоит знать. Чтобы внедрить G21, нужны оригинальные кронштейны, дополнительная поперечина рамы, другой картер сцепления и множество других деталей вроде кронштейнов, патрубков, вентилятора и выпускной системы. Так что овчинка точно не будет стоить выделки. Проще сразу купить машину, оснащённую новым дизелем. /m

Ошибка при инициализации компонента rcmwidget

Турбины и компрессоры

Автомобили последних 15 лет сконструированы и собраны так, чтобы ремонт производился на СТО и поагрегатно. Теперь узел не перебирают по винтикам, а просто снимают старый и устанавливают новый.

Чтобы повысить мощность ДВС и сделать его более экономичным в плане расхода горючего, инженеры придумали сначала инжектор — для непосредственного впрыска топлива. По сравнению с карбюратором 30 лет назад это был настоящий прорыв. Через 10 лет этого стало мало даже обычным автолюбителям, и те же инженеры придумали дополнительные нагнетатели — компрессоры, «турбины», которые впрыскивают топливно-воздушную смесь под давлением.

Современные авто с компрессорами динамичны и экономичны. Бюджетный бензиновый седан с компрессором показывает расход бензина 3,5-4,5 литра по трассе, что иногда меньше, чем у турбированного дизеля того же класса. Да, дизель будет немного мощнее, но для обычного автолюбителя это не критичная разница.

Казалось бы, использовать нагнетатели — отличная идея. Однако это весьма уязвимый узел конструкции. Пока все новое и свежее, эксплуатация турбированного авто — это моменты счастья автолюбителя. Но если начинаются проблемы с турбиной — счастью конец. Это узел с самыми малыми допусками, а значит, качественно отремонтировать его смогут далеко не везде. Стоимость новой турбины, как правило, довольно высока. А покупать ее с пробегом — это большой риск получить новую проблему вместо решения старой.