Все что нужно знать о дизельных двигателях

Все что нужно знать о дизельных двигателях

ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ?
Владимир Карась

У автолюбителей много поговорок. Одна из них гласит: «Кто покатался на иномарке, на отечественную никогда не сядет». Есть и другая подобная: «Кто сел на дизель, к карбюратору возврата не будет». Так ли это? В большинстве случаев — да. И все же, почему дизель у нас не всегда в почете? Справедливо ли это?

У наших автомобилистов десятилетиями вырабатывалось предпочтение к карбюраторным двигателям перед дизельными лишь по той причине, что отечественных дизелей на легковых автомобилях в России никогда не было. Наши представления о дизеле сводились к одному — тихоходный, низкооборотистый, грязный «трактор», который не заводится зимой и греется летом. В лучшем случае мы могли представить себе дизель на большегрузных автомобилях, на тяжелой технике, тепловозах и кораблях.

Сейчас появилось много иномарок, оснащенных этим типом двигателей, и берут их в основном далеко не новички в технике, которые с дизелями имели дело в прошлом, т.е. трактористы, водители КамАЗов и т.д. Берут, зная их достоинства и ряд преимуществ перед бензиновыми двигателями. Это прежде всего:

— экономичность. Дизельный двигатель равного объема с карбюраторным потребляет топлива в среднем на 25% меньше, топливо более дешевое, а мощность почти такая же как и у бензинового двигателя;

— простота в эксплуатации и обслуживании. Дизельный двигатель при правильной эксплуатации выдерживат ресурс 450-500 тыс.км, чего, как правило, нельзя сказать о бензиновом двигателе;

— у автомобилей с дизельным двигателем более плавные ходовые качества, что очень важно при нашем климате. В условиях мокрой скользкой дороги, гололеда, снежного наката, проселочной дороги и бездорожья вероятность заноса у автомобилей с дизельным двигателм в два раза меньше, чем у бензинового;

— выносливость к длительным нагрузкам на тысячекилометровых маршрутах, при многочасовой езде в городских условиях.

Плохо говорят о дизелях те, кто относится к ним плохо, и, главное, небрежно. В процессе эксплуатации, как и для любой другой машины, нужно знать, чем «кормить» свое детище.

Те водители, которые заправляются качественным топливом на заправочных станциях, горя не знают. А кто пытается экономить на самой экономичной машине и заправляют «левое» топливо, в т.ч. из воинских частей (а оно в основном танковое), тех постигает беда. На первой тысяче километров пробега приходится менять форсунки, а через 15-20 тысяч км дело доходит до топливного насоса высокого давления. А это уже полное разочарование в машине, и, естественно, хозяин несправедливо дает ей нелестную оценку.

Наступают холода, и многие дизели стоят, т.к. их нерадивые хозяева не могут их запустить. Они забыли, а то и не знали, что, начиная с температуры -5оС и ниже, необходимо заправлять зимнее топливо.

По неграмотности некоторые начинают заливать в бак различные присадки непонятного происхождения, которые в большинстве случаев предназначены для добавки к зимнему топливу. Льют в бак даже бензин, считая, что он растворит выкристализовавшийся парафин. Это все то, что губит двигатель и, в первую очередь, топливный насос.

Чтобы сделать топливо зимним, если его нет, надо просто добавить чистого керосина — 4-5 литров на бак. У керосина и дизельного топлива характеристики схожие.

Можно, конечно, сделать подогрев бака, поставить топливный фильтр с подогревом. Но это уже, как говорится, дополнительные сложности.

Чего не любит и боится дизельный двигатель:

— холодной эксплуатации. Перед началом движения двигатель необходимо прогреть хотя бы до температуры 60оС. Режим эксплуатации, благоприятный для долговечности двигателя — 85-90оС. Заметьте, что даже терморегулятор для включения вентилятора радиатора устанавливается 95оС.

— перегрева. Что, конечно, бывает очень редко, но когда случается, двигатель надолго выходит из строя. Блок двигателя и головка блока выполнены из разных сплавов металла и при температуре свыше 110оС происходит деформация головки блока.

Итак, если вы хотите иметь или уже приобрели автомобиль с дизельным двигателем, сначала изучите, а затем тщательно выполняйте все инструкции по его эксплуатации. Не надейтесь, что вы их знаете, имея в прошлом бензиновый двигатель — у этих моторов большие и принципиальные различия.

Через несколько месяцев правильной эксплуатации, вы поймете, насколько дизель лучше карбюратора, проще и неприхотливее. Через год-два, вы уже никогда не измените своему дизельному «коню».


© АвтоРынок, дизайн Олега Дулецкого, размещено на сервере компании ЕТайп

Профессиональный ремонт турбодизельных двигателей

телефон:
+7 495 212-91-03
г. Москва
проезд Завода Серп и Молот, 5
c 10 до 20, кроме воскресенья

TDI Power — движущая сила

Густой черный дым из выхлопной трубы, грязная ветошь и неприятный запах — давно в прошлом. Дизельные моторы сегодня — это экономичность, чистота, высокая мощность и уникальные динамические характеристики, которые позволяют дизельным автомобилям TDI выигрывать не только «светофорные» гонки, но и престижные кольцевые, в числе которых «24 часа Ле Мана». Так в чем же прелесть современного дизельного мотора и чем он отличается от своих «древних» собратьев?

Начнем с истоков. Сам по себе дизельный мотор не такой уж и древний — патент на двигатель внутреннего сгорания с «воспламенением от сжатия» был получен немецким изобретателем Рудольфом Дизелем в 1893 году, то есть спустя 33 года после изобретения самого двигателя внутреннего сгорания, работавшего, кстати, не на бензине, а на газе. Суть изобретения Дизеля заключалась в том, что топливо воспламенялось не от искры, а вследствие высокой температуры воздуха в цилиндре. В разогретый посредством сжатия воздух подавалось дизельное топливо, которое самопроизвольно воспламенялось. Но изобретение Рудольфа Дизеля нашло применение не сразу, а первый экспериментальный двигатель и вовсе взорвался, чудом не убив собиравших его механиков. Однако работы не прекращались, и вскоре появились работоспособные установки, которыми заинтересовались во многих отраслях промышленности. Из-за огромных размеров и массы первые дизельные двигатели были стационарными, затем их стали использовать в судостроении, и лишь в 1924 году дизель был установлен на грузовые автомобили, работающие на «тяжелом топливе». При плотности 0,85 г/см3 дизтопливо действительно тяжелее бензина, плотность которого составляет 0,72-0,75 г/см3.

Пьезоинжекторы

Эти устройства впрыскивают четко дозированное количество топлива в цилиндры двигателя менее чем за 0,2 миллисекунды. Для сравнения: человеческому веку требуется 200 миллисекунд для того, чтобы моргнуть.

Литр на 100 км

История дизельных моторов Audi началась в 1980 году, когда под капотом Audi 80 появился атмосферный 54-сильный дизель объемом 1,6 литра. Затем инженеры и конструкторы компании взялись за решение самой сложной задачи: разработать компактный и мощный дизельный двигатель с прямым впрыском. В 1989 цель была достигнута и в производство запустили первый в мире турбодизельный двигатель, получивший обозначение TDI. Пятицилиндровый агрегат объемом 2,5 литра с турбонаддувом и промежуточным охлаждением нагнетаемого воздуха имел мощность 120 л.с. и обеспечивал крутящий момент 256 Нм при 2250 оборотах в минуту.

Турбодизельные двигатели сразу же начали пользоваться успехом. Новая на тот момент технология значительно опережала достижения конкурентов как по динамике езды, так и по расходу топлива.

Мощь, скорость, экономичность

Современные двигатели TDI практически ни в чем не уступают своим бензиновым собратьям. А в чем-то даже превосходят их.

Компания Audi доказала потрясающую экономичность первого TDI, организовав зрелищное путешествие, которое побило все рекорды экономии топлива. Автомобиль Audi 100 TDI проехал 4 814,4 километра по девяти европейским странам на одном топливном баке. При средней скорости 60,2 км/ч средний расход топлива составил всего лишь 1,76 л на 100 километров!

Как это работает

Процесс сгорания топлива в цилиндре дизельного мотора — это своего рода взрыв. Взрыв управляемый, высокоточный. Точность этого взрыва на многих моторах обеспечивается механическим устройством, именуемым топливным насосом высокого давления (ТНВД). Такие насосы, работая в паре с обычными пружинными форсунками, впрыскивают топливо в цилиндры под давлением 20-40 Бар.

Эволюция дизельных моторов в конце концов привела к тому, что ТНВД лишь создает давление в общей топливной магистрали, а моментом впрыска управляет электроника — механические форсунки уступили место пьезоэлектрическим. Такая система питания получила название Common Rail (в дословном переводе с английского — общая магистраль). А на некоторых моторах применяются еще и насос-форсунки. То есть давление в каждой форсунке, впрыскивающей топливо в цилиндр по команде электроники, создает свой маленький насос. Насос маленький, а давление большое — в современных моторах оно составляет уже 1600, а в некоторых и 2000 Бар. Зачем конструкторы постоянно увеличивают давление впрыска топлива? Все дело в том, что в дизельном моторе процесс образования смеси очень короткий — при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин на перемешивание топлива с воздухом отводится всего 3-4 миллисекунды, а с повышением частоты вращения это время становится еще меньше.

Читать еще:  Что такое тайговский двигатель

За такой короткий период приготовить однородную смесь топлива с воздухом можно, только увеличив давление впрыска. К тому же при низком давлении топливо будет сгорать не полностью, уменьшая эффективность работы и увеличивая количество вредных выбросов.

Common Rail

Новые материалы и электронное управление обеспечивают прогресс в таких областях, как динамика, плавность и тишина работы, расход топлива и снижение вредных выбросов.

Прогресс дизельных двигателей сегодня преследует две основные цели: увеличение мощности и уменьшение токсичности. Все современные легковые дизели TDI от Audi сегодня имеют турбонаддув (самый эффективный способ увеличения мощности) и Common Rail. Без этих систем просто невозможно обеспечить соответствие дизельного двигателя жестким нормам токсичности. Так же как невозможно создать карбюраторный бензи- новый мотор, который удовлетворял бы строгим нормам Евро 4.

Однако для российского рынка введение жестких европейских норм токсичности обернулось тем, что ряд фирм наложили вето на поставку дизельных автомобилей в Россию. Дело в том, что современные дизельные моторы, удовлетворяющие новым экологическим нормам, предъявляют повышенные требования к качеству топлива. И больше всего нареканий вызывает содержание серы.

Быстрее мгновения

Лепестки хищного растения дионея способны захлопнуться менее чем за полсекунды, которых хватает для того, чтобы поймать муху. Надувная подушка безопасности полностью раскрывается всего лишь за 20 миллисекунд. Но даже этот краткий миг чересчур долог для разработчиков дизельных двигателей компании Audi. В двигателе 3,0 TDI топливо впрыскивается в каждый из шести его цилиндров менее чем за 0,2 миллисекунды.

Серный вопрос

В России сейчас допускается использование дизтоплива с содержанием серы 0,05%, а по европейским нормам ее в топливе должно быть на порядок меньше — не более 0,005%! Чем же так опасна сера? Прежде всего, тем, что после сгорания оксиды серы соединяются с водой и образуют серную и сернистую кислоту. Ущерб экологии налицо. К тому же сера снижает эффективность работы каталитического нейтрализатора.

Однако все больше нефтеперерабатывающих компаний переходят на выпуск дизельного топлива, удовлетворяющего нормам Евро 4. Партнером Audi Russia с 2008 года стала российская компания «Лукойл». На сегодняшний день дизельное топливо производства «Лукойл» — самое современное в России, соответствующее европейскому стандарту ЕN-590 версии 2004 года (Евро-4). Это значит, что серы в таком топливе не более 0,005%, а цетановое число не ниже 51 единицы.

Цетановое число — обратный аналог октанового числа для бензина. Чем оно выше, тем больше склонность топлива к самовоспламенению или детонации, которая, в отличие от бензинового мотора, не только не вредна, но просто необходима для нормальной работы дизельного двигателя.

Еще одна проблема — повышенная вязкость дизельного топлива при низкой температуре. Все видели, как в мороз на обочине стоит КамАЗ, под которым ползает водитель с паяльной лампой. Заправился летней соляркой. Дело в том, что зимой использовать летнее топливо рискованно — температура в любой момент может опуститься ниже «критической отметки». И тогда попытки запуска могут привести к выходу из строя топливной аппаратуры, которая не может долго работать «всухую». В состав дизельного топлива «Лукойл» входят компоненты, улучшающие низкотемпературные свойства топлива. А смена топлива на сети заправок в соответствии с сезоном строго контролируется.

Впрочем, зимний запуск дизельного автомобиля можно облегчить, установив предпусковой подогреватель. Он предлагается в качестве опции почти на все модели Audi. Компания Audi, которая одной из первых начала официальные поставки дизельных легковых автомобилей на российский рынок, делает их все привлекательнее для покупателя.

Так, в прошлом году межсервисный интервал для дизельных автомобилей Audi TDI был увеличен. Теперь он составляет, как и для бензиновых версий, 15000 км. Да и выходные характеристики дизельных Audi порой даже лучше, чем бензиновых. Так, дизельный Audi Q7 4,2 TDI разгоняется до 100 км/ч на секунду быстрее, чем бензиновый Audi Q7 4,2 FSI (6,4 с против 7,4 с). При этом средний расход топлива у дизельной модификации почти на два с половиной литра меньше. А в 2008 году под капотом Audi Q7 появился новейший шестилитровый турбодизель V12 TDI — первый в мире двенадцатицилиндровый турбодизель под капотом легкового автомобиля. Мощность — 500 л.с., крутящий момент — 1000 Нм!

TDI: проверено Ле Маном

Болиды Audi R10 лидируют на самых сложных трассах. Технологии спортивных побед теперь доступны и «гражданским» автомобилям.

Похоже, что в скором времени доля дизельных автомобилей на отечественном рынке будет расти. Медленно, но верно Россия ужесточает нормы токсичности, что неизбежно приведет к законодательному улучшению качества дизельного топлива. В этом году вступили в силу нормы Евро 3, в 2010 году нас ждет Евро 4. Да и постоянное удорожание бензина подталкивает покупателей к выбору дизельного автомобиля. Европа этот выбор сделала — там доля дизельных машин давно перевалила за 50%.

Дизельный автосервис Ауди и Фольксваген TDI Service Russia за опыт работы хорошо знает все возможные проблемы этих моторов. Если вы собираетесь приобрести любой дизельный мотор TDI — посмотрите нашу статью с «советами по эксплуатации турбодизелей».

10 фактов о дизеле, которых вы (спорим?) не знали

Как изобрели дизельное топливо?

Легенда о Рудольфе Дизеле гласит, что главное изобретение он сделал благодаря случайно попавшей ему в руки зажигалке для прикуривания сигар. В стеклянной трубке размещался фитиль, который раскалялся по мере того, как воздух в трубке сжимали с помощью поршня. Дальше изобретателю все было ясно: нужно как следует сжать воздух, после чего соединить его с топливом, которое при этом воспламенится.

Куда пропал изобретатель?

Одна из самых фантастических легенд намекает, что Рудольф Дизель инсценировал свою гибель, а сам под чужим именем обосновался в России, с которой имел давние деловые отношения.

Откуда взялось название?

Если бензиновые моторы условно называют так «в честь бензина», то дизельные двигатели увековечили имя своего изобретателя — Рудольфа Дизеля, немецкого инженера, родившегося в Париже. Соответствующие топлива также фактически носят его имя. Однако первоначально Дизель назвал изобретенную силовую установку «атмосферным газовым двигателем». Но определение не прижилось.

На чем он должен был работать?

Экземпляр работоспособного двигателя образца 1897 года представлял собой трехметровый железный цилиндр, в котором поршень двигал маховик. Развиваемая мощность достигала 20 л. с., а коэффициент полезного действия составлял почти 30%. Любопытно, что Дизель рассчитывал на КПД в 75%, однако и полученные цифры его более чем устроили, поскольку равных такому мотору не было. Говорят, этот мотор Дизеля проработал беспрерывно более полумесяца.

Очевидно, что специального топлива для первых дизелей никто не производил. Поначалу в них сжигали растительные масла — в частности, арахисовое, а также легкие нефтепродукты — и даже бензин! Но Рудольф Дизель хотел использовать для своих движков каменноугольную пыль. Политически и экономически мысль была отличной: у Дизеля был немецкий патент, а угля в Германии, в отличие от нефти, — полно. Однако с абразивной пылью ничего не получилось, и изобретатель переключился на нефтепродукты, вызвав недовольство бюргеров. Впрочем, он все время надеялся, что в качестве топлива будет выступать также продукция сельского хозяйства, и мечтал, что его моторы будут работать в любых странах вне зависимости от наличия в них природных полезных ископаемых.

Как он повлиял на людей?

К концу 19-го века лицензии на производство дизельных двигателей десятками продавались фабрикантам, судостроителям и производителям оборудования для электростанций и водяных насосов. Суммы контрактов исчислялись миллионами долларов. Собственно, теперь на любом производстве установка паровых двигателей считалась дурным тоном, поскольку моторы Дизеля были как минимум в четыре раза экономичнее. Их широко начали применять на транспорте. С кораблей поувольняли кочегаров. За кораблями последовали локомотивы. Позже появились «дизель-трамваи».

Что было в СССР?

Первый отечественный дизель-троллейвоз БЕЛАЗ-75247-92 грузоподъемностью 65 тонн был построен в 1964 году. А в начале 1987-го были построены два дизель-троллейвоза БЕЛАЗ-75195 грузоподъемностью 110 тонн. Результаты испытаний были положительными, но затем СССР ушел в историю.

А на легковушку?

В середине 1900-х годов Дизель начал экспериментировать с постройкой компактного мотора для автомобиля. Но многочисленные испытания при жизни изобретателя приводили лишь к провалу: надежность поначалу была «никакой».

Грузовики на дизелях появились в Германии с 1924 года. Первой дизельной легковушкой стал американский автомобиль Auburn с мотором Cummins — это было в 1935 году. Но до серии первыми добрались все-таки немцы, выпустившие в 1936 году двухлитровый Mercedes-Benz 260 D мощностью 45 л.с. Он стоил 6800 рейхсмарок, что почти на две тысячи превышало стоимость 55-сильной модификации Mercedes-Benz 230. Первые рекорды скорости — также за немцами: в 1939 году дизельный Hanomag с аэродинамическим кузовом развил на пятикилометровом отрезке со стартом с ходу скорость 155,94 км/ч.

Зачем Жигулям нужен дизель?

Чем дальше уходит советская эпоха, тем больше желающих поспорить о ней. Однако напомню: в годы появления первых Жигулей бензин АИ-93 по 10 копеек за литр казался безобразно дорогим. Отсутствие в продаже дизельных машинок воспринималось как вселенская несправедливость: о них мечтали практически все. Но вовсе не потому, что дизель экономичнее и так далее: на АЗС дизтопливо частникам вообще не отпускали. Однако народ прекрасно знал: все КАМАЗы ходят на дизтопливе и наверняка мечтают поделиться им с кем-нибудь. А еще были дизельные МАЗы, КрАЗы, Уралы-4320 и т. п.

Читать еще:  Что является двигателем времени

Можно ли говорить «солярка»?

Напомним, что называть ДТ соляркой неграмотно, хотя в разговорной речи термин хорошо прижился. Но дело в том, что дизельное топливо содержит не только соляровые фракции — еще есть газойлевые и керосиновые. А названия «соляр» или «солярка» происходят от немецкого Solaröl — «солнечное масло»: так когда-то называли образующуюся при перегонке нефти более тяжелую фракцию желтоватого оттенка. Сегодня солярка — это отдельный вид топлива, применяющийся разве что в тихоходных тракторах: в современном автомобиле оно не используется.

У нас дорогое дизтопливо?

По итогам прошедшего года самое дорогое дизельное топливо в Европе (в пересчете на рубли) продавалось в следующих странах: Нидерланды — 111,6 ₽ /л; Швеция — 106,8 ₽ /л; Италия — 105,8 ₽ /л; Великобритания — 104,7 ₽ /л; Бельгия — 102,3 ₽ /л. А самое дешевое — вот здесь: Казахстан — 32 ₽ /л; Россия — 46,1 ₽ /л; Беларусь — 52,1 ₽ /л; Молдавия — 60,1 ₽ /л; Украина — 73,5 ₽ /л. Цена отличается в 3,5 раза! Но это еще на самый большой разброс цен. К примеру, разница в цене на 95-й бензин в тех же странах — четырехкратная.

Все что нужно знать о дизельных двигателях

  • Главная
  • Блог
  • Советы автомобилистам
  • Бензиновый, дизельный или газовый: как выбрать машину с лучшим двигателем?
  • Новинки мира авто
  • Новости автомобильного рынка
  • Популярное
  • Двигатель
  • Кузов
  • Салон
  • Система охлаждения
  • Трансмиссия
  • Фильтры
  • Шины и диски
  • Электрооборудование

Бензиновый, дизельный или газовый: как выбрать машину с лучшим двигателем?

Какой двигатель лучше и надежнее – бензиновый, дизельный или работающий на газе? Так сразу и не скажешь – надо знать, «кто на что горазд».

Бензиновые двигатели

До середины прошлого века в системе питания бензиновых двигателей главенствовал карбюратор, а мощность зависела от рабочего объема.

Но карбюраторы канули в лету, а на рынке появились бензиновые двигатели разных типов:

  • безнаддувные моторы со впрыском во впускной трубопровод (атмосферные моторы);
  • моторы с непосредственным (прямым) впрыском;
  • наддувные двигатели;
  • двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом

Безнаддувные двигатели имеют надежную систему управления. Современные двигатели 1,6 л обеспечивают мощность 125 – 130 л.с. Для улучшения удельных показателей нужно повышать частоту вращения коленчатого вала до 7–8 тыс. об/мин. Однако для этого требуются «околоспортивный» двигатель и усовершенствованная трансмиссия.

ТОП-9 авто с самыми надежными «атмосферниками»

  • BMW. Представители предпоследних поколений BMW третьей и пятой серий: 318i, 320i (E90) и 520i (E60)
  • Volkswagen. Моторы 2.0 FSI ставили на VolkswagenGolf V и Passat B6
  • Audi. A3 второго поколения
  • Ford/Mazda. Совместная разработка компаний Ford и Mazda — двигатели Duratec HE/MZR и устанавливались на Mazda 3 и Mazda 6 первых двух поколений, Focus и Mondeo предыдущих генераций
  • Renault-Nissan. Моторы концерна Renault-Nissan семейств M4R/MR20 установлены на Nissan X Trail и Qashqai, на Renault Megan III поколения и Renault FLUENCE
  • Mitsubishi>. Outlander III и Lancer Х первых лет выпуска
  • Honda. Мотор Honda серии R20 ставили преимущественно на Accord седьмого и восьмого поколений и на CR-V двух последних генераций
  • Toyota. Хорошо зарекомендовавший себя мотор Toyota серии 1 AZ трудился под капотом Avensis III и кроссовера RAV4 предпоследней генерации.
  • Subaru. Надежный и «долгоиграющий» EJ20 стоит на Subaru Forester и Impreza III поколения.

BMW — 3й и 5й серии имеют атмосферные двигатели

Непосредственный впрыск

За счет него мощность и экологичность двигателя улучшаются, но конструкция такого мотора сложнее: ему требуются специальные форсунки и топливный насос высокого давления (ТНВД).
Двигатели с прямым впрыском мало распространены, так как нуждаются в топливе высокого качества. В нашей стране и так не знаешь, какой бензин попадется, а тут еще и мотор требовательный.

Непосредственный впрыск и турбонаддув

Он еще более мощный и устроен сложнее, чем экземпляры только с прямым впрыском. При этом его чувствительность к качеству топлива настолько высока, что после заправки где-нибудь под Таганрогом этот мотор лучше не заводить.

Популярные модификации авто с турбонаддувом и системой прямого впрыска:

  • Skoda Octavia и Octavia II
  • Volkswagen Passat, Jetta, Golf, Scirocco
  • Audi Q5 2.0 TFSI, A5 Coupé 2.0 TFSI, A3 Sedan Sport 2.0 TFSI
  • BMW 335i (2007 – 2010), BMW 135i (2008 – 2010), BMW X6 xDrive 35i (2009), BMW Z4 sDrive35i (2009). BMW 335is (2011)
  • Opel. Astra GTC и OPC, Corsa OPC
  • Ford Focus, американские Fusion, Mustang и Transit
  • SEAT Leon

Наддувные двигатели

Наддув повышает показатели или уменьшает рабочий объем, сохраняя ту же мощность. Мотор 1,5л способен развивать мощность от 150 л.с. и более.
Максимальный крутящий момент наддувника, в отличие от момента атмосферника, достигается раньше при частоте вращения коленчатого вала 1600–1800 об/мин. «Полка» высокого крутящего момента достигает 4000–4500 об/мин.

Самые мощные и быстрые версии авто с наддувным мотором:

  • BMW 5 series
  • Toyota Land Cruiser 200
  • Jaguar F-Type
  • Range Rover Evoque.

Машины Toyota одни из обладателей быстрого двигателя с турбонадувом

Дизельные моторы

Некоторые эксперты считают, что золотой век дизелей миновал. Но это утверждение спорно.
По уровню сложности и капризности современный дизель похож на наддувной бензиновый мотор. Ключевая причина — система питания Common Rail: она нагнетает большое давление и обеспечивает повышенные показатели динамики.

Кроме несколько завышенной цены, среди минусов дизеля:

  • сложный ремонт;
  • тучи сажи, которые электроника выпускает из-за конструкции с мочевиной и сажевыми фильтрами;
  • необходимость оставаться начеку: если заправился не по сезону – жди проблем с запуском мотора в мороз.

Но для некоторых водителей эти недостатки меркнут перед преимуществами:

  • прекрасными показателями мощности;
  • отличной тяговитостью;
  • экономичным расходом топлива.

Большинство автовладельцев отдают предпочтение экономичным дизельным двигателям

Рейтинг лучших дизельных машин 2017 года:

  • Volkswagen Passat
  • Škoda Octavia
  • Ford Focus III
  • Ford Fiesta
  • Volkswagen Golf
  • BMW 3-Series
  • Toyota Land Cruiser

Газификация

Машину на газ переводят только в одном случае – для экономии на топливе. Однако такая оптимизация расходов сопровождается сложностями при установке газового оборудования и дальнейшими минусами эксплуатации:

  • самостоятельно поставить газовый баллон получится только в машину с искровым зажиганием. Но имейте ввиду, если после этого мотор сломается (а он скорее всего сломается), даже профессионалу будет трудно вернуть его к жизни.
  • переводить на газ дизельный двигатель можно только в заводских условиях. При этом сама установка оборудования стоит недешево, да еще и цены на дальнейшее обслуживание автомобиля возрастают;
  • серьезная переделка двигателя неизменно снижает разгонную динамику (на 15 – 20%) и уровень безопасности автомобиля;
  • метановый или пропан-бутановый баллон занимает половину багажника и нарушает «развесовку» автомобиля, добавляя ему 60 – 90 кг в самом неудачном месте – за задней осью. Если сзади сядут два пассажиров, машина начнёт цеплять глушителем те участки дороги, которые раньше вы резво пролетали;
  • при каждой заправке придётся от души надышаться газом. Причем такая заправка вселяет дополнительную тревогу: даже на одной и той же станции газ может пахнуть по-разному, что говорит о нестабильном качестве топлива;
  • газ опасен возгоранием из-за утечек и взрывом из-за наезда сзади. Лобовое столкновение также чревато печальным итогом: в случае аварии замедление авто может составить 15 g, при этом 90 кг баллон будет весить уже 1350 кг, легко сломает все крепежи и нанесет пристегнутому водителю удар силой около тонны!

Что имеем в итоге?

Как считают автомастера, самый беспроблемный вариант – безнаддувный бензиновый двигатель с впрыском топлива и цепным приводом ГРМ вместо ремня. Для тяжелых внедорожников, пикапов или небольших грузовиков лучше дизель.

У каждого двигателя свои плюсы и минусы. Какие преимущества для вас особенно важны и с какими недостатками вы готовы мириться – решайте сами и выбирайте оптимальный вариант для себя.

Двигатель в прогрессе: для чего делают новые российские дизели

Кому нужны дизели

По данным аналитического агентства «Автостат», каждый десятый автомобиль в Москве ездит на дизельном двигателе. Но в некоторых регионах доля еще выше — например, на Чукотке она составляет 26,1% от всего регионального парка.

Автомобилистов привлекает в первую очередь экономичность в использовании топлива. Дизельные двигатели имеют КПД около 40–45%. Это ощутимо больше, чем в бензиновых, где показатель не превышает 30%, то есть две трети топлива сгорает, не превращаясь в механическую энергию.

Читать еще:  Эксплуатационные характеристики двигателя это

Однако легковой автопром — далеко не главный потребитель дизельных двигателей. Их используют для тяжелой грузовой и промышленной техники, железнодорожных локомотивов, судов. Кроме того, дизельные агрегаты применяют в энергетике — например, на атомных станциях устанавливают резервные дизель-генераторы.

Дизели — это поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь смесь топлива и воздуха подвергается сильному сжатию, в результате разогревается и воспламеняется. Механизм отличается от бензиновых двигателей, где сжатая смесь топлива и воздуха поджигается электрической искрой.

Первым новый агрегат построил и описал немецкий инженер Рудольф Дизель в конце 1890-х годов. Уже тогда изобретение превосходило по КПД существующие двигатели внутреннего сгорания, паровые машины и паровые турбины.

Разработкой заинтересовалась промышленность и энергетика, и спустя почти полтора века дизели по-прежнему пользуются спросом в этих отраслях. Помимо КПД, такие двигатели отличаются от бензиновых долговечностью и большим крутящим моментом, который тесно связан с показателями мощности.

Общий объем глобального рынка дизелей в 2020 году достиг $207 млрд, подсчитали в компании IMARC Group. Аналитики прогнозируют, что в ближайшие пять лет показатель вырастет почти до $265 млрд. По их словам, ситуацию определяет растущий спрос на коммерческие автомобили и машины большой грузоподъемности. Вдобавок рост автопрома и быстрая урбанизация, особенно в развивающихся странах, стимулируют создание эффективной энергетической инфраструктуры, а для этого тоже нужны дизель-генераторы.

В РФ есть устойчивый спрос на дизели, и он увеличивается с каждым годом. Причем, как отмечают эксперты, спрос растет как за счет развития промышленности и экономики, так и на фоне западных санкций, которые ограничивают поставки в Россию зарубежного оборудования.

Что случилось с рынком

Собственное двигателестроение было хорошо развито в СССР, но имело особенности, которые до сих пор влияют на состояние рынка. На создание и развитие отрасли были направлены серьезные ресурсы. Но планово-директивный тип ведения хозяйства привел к полному отсутствию внутренней конкуренции и безусловному «закреплению» видов и семейств двигателей внутреннего сгорания за производителями. По сути, каждый вид или семейство «принадлежали» одному предприятию и были для потребителей безальтернативны. Например, Челябинский тракторный и Алтайский моторный заводы делали дизели для тракторов, а завод «Звезда» — судовые.

Ситуация обострилась с переходом страны на рыночную экономику: большинство российских предприятий не смогли расширить портфолио и освоить новые для себя виды продукции. В итоге сегодня отечественные поставщики практически не конкурируют между собой. Зато конкуренция с иностранными производителями очень сильна, объясняет Денис Тарло, замгендиректора «ТМХ Энергетические решения». Эту компанию в прошлом году создал один из крупнейших участников рынка дизелей — «Трансмашхолдинг». В ней объединены компетенции по разработке и производству комплексных решений в области энергетики, прежде всего, транспортной.

В России пока выпускаются не все виды двигателей, которые нужны рынку. Но просто импортировать их — не лучшая идея, уверен директор Ассоциации развития поршневого двигателестроения России, профессор кафедры Э-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко. Причем дело не только в санкциях, но и в экономике проектов.

В качестве примера он приводит легкий коммерческий транспорт. Сейчас на «Газели» ставят либо старые и немного модернизированные бензиновые моторы, спроектированные 60 лет назад, либо китайские агрегаты.

«С одной стороны, в этом ничего страшного нет. Но с другой, если посмотреть на структуру стоимости автомобиля, то примерно 30–40% приходится на энергетическую установку. То есть, устанавливая иностранный двигатель, мы большую часть добавленной стоимости, которая получается в результате продажи автомобиля, отдаем за рубеж», — подчеркивает Онищенко.

Как возрождают разработку и производство

Новые конструкции двигателей в России почти не создавались вплоть до 2010-х годов. Но при поддержке государства процесс постепенно возобновили, а для крупных отраслевых предприятий дизели стали одним из приоритетов. К примеру, общий объем инвестпрограммы с 2018 года по 2022 год составляет около ₽12 млрд. Эти деньги пошли в том числе на создание производств по выпуску топливной аппаратуры и эталонной линии сборки дизелей, участков для испытания двигателей.

По словам представителей ТМХ, основная задача сегодня — создать продукты, не уступающие иностранным, в тех целевых нишах, где традиционно присутствовали советские заводы. «Такой подход позволяет получить современную технику, удовлетворяющую требованиям потребителей, с минимальной или полностью отсутствующей зависимостью от заграницы, а также восполнить появившиеся в 1990-е пробелы в инженерной и производственной школах», — отмечает Денис Тарло.

Конечно, сейчас уже никто не собирается выпускать ту же продукцию, что советские предприятия. Речь идет о создании новых видов и семейств дизелей. Это двигатели внутреннего сгорания на различных видах топлива, силовые установки на водороде и агрегаты, в основе которых лежат электрохимические генераторы и системы накопления энергии. Они предназначены для тепловозов и судов, малой и атомной энергетики, нефтегазовой промышленности.

Часть новых двигателей рассчитана на газ. Он позволяет снизить объем вредных выбросов и повысить экологичность транспорта и производств. В ТМХ, в частности, уже создали новый двигатель-генератор 9ГМГ для маневровых локомотивов, которые используются на ж/д станциях и подъездных путях. Потенциально его можно применять не только на железной дороге, но и на электростанциях.

«Дизельные двигатели на газе использовались уже в начале прошлого века, никаких технических препятствий для этого нет», — уверен основатель компании «Болотин и партнеры «Индустриальный консалтинг» Михаил Болотин. Однако переход на газовое топливо будет не быстрым, прогнозирует он.

Откуда берутся кадры

Современный дизель — это намного более сложный и инновационный продукт по сравнению с теми моделями, которые считались продвинутыми 20 лет назад, говорит Онищенко из МГТУ им. Н.Э. Баумана. «Чтобы создать его, необходимо привлечь огромное количество не только инженеров-конструкторов, но и специалистов в различных научных областях — по газовой и термодинамике, теплообмену, материаловедению. А для этого нужны большие ресурсы», — считает эксперт.

Дело осложняет тот факт, что наработки советской школы оказались частично утрачены, указывает Михаил Болотин. «Практически все отраслевые институты, которые занимались фундаментальными исследованиями, уже не существуют, многие превратились в офисные центры», — напоминает он.

По мнению Онищенко, отрасль действительно понесла кадровые потери, но нельзя сказать, что прошлые достижения совсем обнулены. «Мы общаемся с зарубежными коллегами из ведущих университетов мира, и могу сказать, что наша научно-инженерная школа точно не хуже, чем западные», — подчеркивает профессор «Бауманки».

В ТМХ профильные кадры, которые преимущественно готовит базовая кафедра «Двигатели внутреннего сгорания» Московского Политехнического университета, работают в Инжиниринговом центре двигателестроения, который создан на базе конструкторских подразделений компании. Именно здесь проектируют и испытывают новые продукты, в том числе двигатели на новых видах топлива.

Центр уже разработал несколько агрегатов для энергетического комплекса и новых модификаций дизель-генераторов для тепловозов. Сейчас инженеры занимаются созданием нового продукта — 16-цилиндрового двигателя мощностью 3,5 тыс. кВт. Он предназначен для перспективной разработки ТМХ — мощного локомотива 2ТЭ30. На базе этого двигателя в холдинге планируют создать газодизельный агрегат — он будет готов к концу 2022 года.

Что будет с отраслью дальше

Будущее отрасли эксперты связывают с развитием альтернативных источников энергии. Этот тренд опирается на все возрастающие требования к экологичности транспорта и производств.

«Уже сегодня широко распространены двигатели, работающие на газовом топливе, и двухтопливные двигатели. Особенно такие агрегаты востребованы в сфере малой энергетики», — говорит замгендиректора «ТМХ Энергетические решения» Денис Тарло. Он также подчеркивает, что для стационарных объектов использование газа даже выгоднее, чем на транспорте, поскольку ниже затраты на оборудование для подготовки и подачи газа и инфраструктуру для обеспечения топливом.

В дальнейшем компания планирует запустить производство поездов на водородных топливных элементах. Предполагается, что такой подвижной состав будут использовать для пассажирских ж/д перевозок на Сахалине. Потенциально на водород можно перевести и маневровые локомотивы — например, для работы в черте городов или на промышленных предприятиях.

Одновременно в ТМХ задумались и об установках на биодизельном топливе, которые позволяют обеспечить нулевой углеродный след.

«Перспективы развития связаны с переходом на экологически чистое синтетическое топливо, которое может быть получено из природного сырья — газа, нефти, торфа, продуктов жизнедеятельности или просто мусора. Москва генерирует 18 млн т отходов в год, и в них около 80% приходится на углеводороды. Если заправить этот мусор определенными бактериями, они сгенерируют грязный метан, который можно использовать для синтеза чистого топлива», — рассказывает Дмитрий Онищенко.

В то же время он уверен, что обычные дизели тоже не уйдут из-под капотов автомобилей и с предприятий. «Несмотря на все новые тренды, дизельные двигатели будут иметь свою нишу, — согласен Михаил Болотин. — Они обладают важным преимуществом — это большой крутящий момент. Для многих силовых установок это является основным критерием».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector