Дизел или бензин?

Когато купуваме автомобил, се изправяме пред избор не само на конкретен модел, но и на тип двигател. Възниква въпросът – дали да купим автомобил с бензинов или дизелов двигател? Ще съпоставим конструкциите на двата типа двигатели и ще сравним разходите за експлоатацията им, както и за потенциалните ремонти и повреди, характерни за всеки от тях.

Motointegrator

19/01/2017

Премини към:

Съществуват множество митове, свързани с експлоатацията на дизеловите двигатели. Нека разгледаме двата типа конструкции и сравним всички недостатъци и предимства, като изясним, че не всеки дизелов двигател е неунищожим, както и не всеки бензинов двигател е по-мощен от своето дизелово съответствие.

Как започва всичко – история на двигателите с вътрешно горене

Историята на двигателите с вътрешно горене започва през 1876 година, когато немският откривател Николаус Ото конструира първия четиритактов бензинов двигател с искрово запалване. Немецът работи над своето изобретение повече от десетилетие, като в същото време няколко други ентусиасти провеждат независими опити върху подобни решения.

Както подсказва самото му наименование, двигателят с искрово запалване се нуждае от искра, за възникването на която се грижи запалителната свещ. Всеки от цилиндрите на двигателя представлява място на постоянно контролирано запалване на гориво, смесено с въздух. Тези две съставки, необходими за създаването на гориво-въздушна смес, се доставят в цилиндъра с помощта на клапани, от които зависи в кой момент и колко дълго ще достига въздух или гориво до двигателя.

След като клапаните доставят съответното количество от двете съставки, буталото се задвижва, сгъстявайки сместа, а в определен момент свещта произвежда искра. В този момент настъпва запалване, което избутва буталото в другата посока. Тази енергия е достатъчна, за да завърти коляновия вал и да доведе до ново сгъстяване на сместа, следвано от поредно запалване.

Рудолф Дизел и неговата идея

Почти две десетилетия след като Ото представя своя двигател с вътрешно горене, погледът на обществеността се насочва към друг немски откривател, Рудолф Дизел. На него му хрумва идеята да използва растително масло като гориво за двигатели от съвсем друг тип, определяни като дизелови двигатели или двигатели с компресионно запалване.

Принципът на действие е много подобен, но при двигателя на Дизел сместа от горивно масло и въздух се запалва не в резултат на искра. В този случай самата енергия довежда до толкова силно движение на буталото, че то е в състояние самò да сгъсти въздуха и маслото, причинявайки тяхното запалване без необходимост от искра от свещта. Затова тези двигатели се наричат и двигатели с висока компресия.

Дизел vs бензин - разлики

Конструкционните особености и използването на различен вид гориво водят до наличие на съвсем различни характеристики на двете системи. В началото дизеловите двигатели са използвани предимно в промишлеността, за задвижване на кораби, електростанции, производствени машини или селскостопанска техника. Тук изпъкват най-големите предимства на този тип конструкции. Дизеловите двигатели се нуждаят от по-малко гориво, едновременно с това се характеризират с голяма надеждност, както и с възможност за работа в тежки атмосферни условия, напр. при много висока влажност.

Въпреки че първите системи от този тип са монтирани в леки автомобили още през 30-те години на миналия век, истинското развитие на дизеловия двигател започва едва след изминаването на още 60 години. Дотогава бензиновият двигател е истински монополист. Доказана конструкция, липса на необходимост от монтиране на допълнително скъпо оборудване, неголяма в сравнение с дизеловата конструкция собствена маса и висока култура на работа – това са предимства, които изглеждат непобедими.

Съвременни дизелови двигатели

Въпреки някои свои предимства, дълго време дизеловите двигатели са просто алтернатива на бензиновите. Но по-късно се оказва, че турбодизелът може да премахне редица от недостатъците, свързвани с екплоатацията на дизела.

Принципът на действие на турбодизеловия двигател е прост – изгорелите газове, излизащи от двигателя, се провеждат през ротор, който захранва турбина. Лопатките на въртящата се турбина допълнително сгъстяват въздуха, заради което в цилиндъра може да се побере повече въздух, следователно енергията от запалването на сместа ще бъде още по-голяма.

Газовете, възникнали в резултат на изгаряне на горивна смес, са тежки и гъсти и идеално подходящи за захранване на турбината. А тя, от своя страна, противно на повсеместното мнение, няма безкраен живот. След известно време, приблизително след 150-200 хиляди километра пробег – отделни нейни елементи се износват и трябва да бъдат подменени.

Именно турбодизеловият двигател е причината този тип системи да започнат са постигат мощност, сравнима с бензиновите, като едновременно с това ги надминават по въртящ момент. Този втори параметър има голямо значение, а при турбодизелите той се постига при значително нисък обхват на оборотите – заради което този тип системи са сравними по мощност с бензиновите двигатели, а именно заради по-големия въртящ момент предлагат по-бързо ускорение на автомобила и позволяват да бъдат теглени по-тежки ремаркета.

Двумасов маховик, филтър за твърди частици и слаби места на съвременните дизели

Турбодизелът позволява по-добра мощност, характерен въртящ момент и разход на гориво, по-нисък с 20-30% в сравнение с бензиновите двигатели. Недостатъците на дизела са премахнати, но за да бъде постигнато това, е необходимо скъпо оборудване, което не е дълготрайно.

Съвременните горивни инжектори подават гориво по-добре от ротационната помпа, но ремонтът им често е по-скъп. Например един инжектор Bosch за популярен двигател като този на Volkswagen 2,0 TDI с мощност 170 kW, струва над 2000 злоти. Пълният комплект понякога може да струва половината от действителната стойност на автомобила.

Високите разходи за ремонт не са единствените допълнителни разходи, свързани с покупката на автомобил с двигател на Рудолф Дизел. Новите автомобили с дизелов двигател са доста по-скъпи от своите бензинови версии, а разликата в цената може да достига до няколко хиляди злоти.

Дизелов двигател – предимства

Най-голямото предимство на дизеловите двигатели е ниският разход. Тези системи се нуждаят от около 20-30% по-малко гориво, за да постигнат мощност, сравнима с бензинов двигател с подобен обем.

Едновременно с това характерните особености на този тип двигатели осигуряват по-голям въртящ момент, който влияе директно върху по-доброто ускорение и дава възможност да бъдат теглени по-големи товари. Освен това въртящият момент е достъпен при най-ниски обороти, като същевременно позволява по-добър толеранс при агресивно натискане на педала на газта.

Разликите между минималния разход по време на спокойно равномерно движение и разхода по време на агресивно градско каране и бързо ускорение при дизеловия двигател са значително по-малки. Бензиновите двигатели изгарят често 8 литра гориво при извънградско каране, а при динамично движение могат да достигнат дори до два пъти по-висок разход. При дизелите тази разлика е значително по-малка.

Съвременни бензинови двигатели

Ерата на съвременните бензинови двигатели започва с две открития – директното впръскване на гориво и даунсайзинга.

Директното впръскване е най-модерното, най-прецизното и съответно най-удачното решение за подаване на гориво в горивната камера. До преди това бензинът бива смесван с въздуха в колектора и към горивната камера се подава горивно-въздушна смес.

Инженерите изчисляват, че директното впръскване може да намали разхода на гориво до 20%, като мощността се увеличи с 10%. Това решение има своите недостатъци, особено при автомобилите втора ръка. Към този тип двигател трудно се монтира гозова уредба, а често се случва, че при работа с газ LPG двигателят дава допълнителен разход на гориво, заради охлаждане на инжектора, разположен на входа на горивната камера.

Даунсайзингът е тенденция към намаляване на обема на двигателя със запазване на неговата мощност. Вместо бензинов двигател 2,0 l с мощност 130 kW производителите създават двигатели с обем 1,4 l и мощност също 130 kW. Това е възможно именно благодарение на монтиране на турбокомпресор или компресор, т.е. турбокомпресор, задвижван механично.

По-ниският разход, свързан с използването на тази технология, за съжаление все пак не е достатъчен, за да компенсира разликата с дизеловите двигатели.

Бензинов двигател – предимства

Освен с по-напредналата конструкция с искрови свещи, бензиновите двигатели се характеризират и с много други предимства. Класическите конструкции от преди няколко години без турбокомпресори, постигат по-висока мощност от дизела без небходимост от прилагане на допълнителни технологични подобрения. Бензиновите двигатели са не по-малотрайни от дизеловите и палят по-лесно при ниски зимни температури.

Покупката на автомобил с бензинов двигател ще бъде значително по-евтина, а конструкцията на мотора е по-лека, защото в нея не се постига толкова голямо налягане. Това влияе на по-ниската маса на автомобила, което пък води до по-добри показатели при движение и по-добри постижения.

Дизел или бензин?

И двата типа двигатели имат своите недостатъци и предимства. Дизелите се чувстват най-добре по време на дълъг път, тъй като по-дълго загряват, а едва след загряване, по време на работа при най-подходящата температура, показват най-добрите си качества, т.е. дават по-малък разход.

Освен това оборудването на съвременните турбодизели, включително филтърът за твърди частици, издържат значително по-дълго при извънградско каране отколкото при често тръгване и спиране на кратки градски разстояния. Дизелите са идеални за всички шофьори, които навъртат годишно 20-30 хиляди км или повече.

Бензиновите двигатели се чувстват чудесно в града, бързо достигат отпимална температура, а честото им запалване и изминаване на кратки разстояния не представлявана никакъв проблем за тях. По-големият разход може да бъде компенсиран с по-ниската покупна цена на нов автомобил в сравнение с дизеловите. На пазара на коли втора ръка също се намират избрани екземпляри с бензинови двигатели, особено такива с голям обем, които са значително по-евтини.