Фактическая мощность и КПД

СРС№2

«Технические характеристики двигателей»

Студента группы № 251

Снигерева М.С.

Омск - 2014

Двигатель автомобиля представляет собой совокупность механизмов и систем, преобразующих тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую. На современных автомобилях наибольшее распространение получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, в которых расширяющиеся при сгорании топлива газы воздействуют на движущиеся в их цилиндрах поршни. Бензиновые двигатели работают на легком жидком топливе - бензине, который получают из нефти. Дизельные двигатели работают на тяжелом жидком топливе - дизельном, получаемом также из нефти. Из указанных двигателей наиболее мощными являются бензиновые, наиболее экономичными и экологичными - дизели, имеющие более высокий коэффициент полезного действия. Так, при равных условиях расход топлива у дизелей на 25 ...30% меньше, чем у бензиновых двигателей.

У двигателей с внешним смесеобразованием горючая смесь готовится вне цилиндров, в специальном приборе - карбюраторе (карбюраторные двигатели) или во впускном трубопроводе (двигатели с впрыском бензина) и поступает в цилиндры в готовом виде. У двигателей с внутренним смесеобразованием (дизели, двигатели с непосредственным впрыском бензина) приготовление горючей смеси производится непосредственно в цилиндрах путем впрыска в них топлива. В двигателях без наддува наполнение цилиндров осуществляется за счет вакуума, создаваемого в цилиндрах при движений поршней из верхнего крайнего положения в нижнее. В двигателях с наддувом горючая смесь поступает в цилиндры под давлением, которое создается компрессором. Принудительное воспламенение горючей смеси от электрической искры, возникающей в свечах зажигания, производится в бензиновых двигателях, а воспламенение от сжатия (самовоспламенение) - в дизелях. Так что же все-таки лучше, бензиновый или дизельный двигатель? Вечный вопрос и проблема выбора образовала из общей массы автолюбителей два противостоящих друг другу лагеря, которые не щадя своих сил, убеждают своих знакомых и друзей, тех, кто еще не приобрел автомобиль, но собирается это сделать в правильности того или иного выбора. А в чем же, собственно, объективная истина? Поразмышляем вместе.

Бензиновые двигатели в России пользуются большей популярностью, нежели дизельные и тому есть несколько причин. Во-первых, это приевшиеся в сознании нашего человека стереотипы, берущие свое начало еще с советских времен, когда дизельные двигатели устанавливались исключительно (по мнению автомобилистов) на тяжелую сельхоз технику. Действительно, так оно и было дизельными агрегатами оснащались тяжелые автомобили КАМАЗ и сельхоз. техника, в частности, тракторы “Беларусь” и прочие тяжелые транспортные средства. Однако мало кто знает, что в советское время дизельные моторы устанавливались также и на легковые автомобили, например, ВАЗ, ГАЗ и Москвич. “Нивы” и “Волги” оснащались дизелем, но эти версии по некоторым причинам предназначались исключительно для эскпорта.

С тех пор прошло много лет, а устоявшиеся стереотипы еще сидят в голове пожившего в разных общественных строях автолюбителя, который видел дизельный двигатель только в ночных кошмарах. Мнение о том, что дизели ужасно шумные и “дымучие”, к тому же с не очень хорошими ходовыми качествами (в частности, что касается разгона) и плохой отзывчивостью педали акселератора раз и навсегда отбивало охоту у нашего автолюбителя дать шанс дизелю поменять сложившееся в его голове представление. Но имеют ли такие стереотипы реальное основание?

Шум

По сравнению с бензиновыми моторами дизельные издают более явный шум во время работы, это объясняется тем, что при сгорании топлива в двигателе образуется очень высокое давление. Но не стоит забывать также о таком факторе, как шумоизоляция вашего автомобиля, если с ней есть какие-то проблемы, то вне зависимости от того, какой двигатель установлен на вашем авто, Вы будете постоянно ощущать неприятный шум из подкапотной части вашего “железного коня”. А вот если же, к примеру, вы сидите за рулем автомобиля бизнес-класса, где шумоизоляция на очень достойном уровне, то отличить по звуку какой мотор установлен под капотом элегантного солидного автомобиля будет уже намного сложнее, это сможет сделать разве что музыкант с хорошим слухом. Однако, владельцы бюджетных автомобилей, коих не одна сотня тысяч в нашей стране, ощущают характерный шум и постукивания дизельного двигателя во время езды – в таких автомобилях он более явен и неизбежен, хотя и несравним с шумом дизельного агрегата, скажем, автобуса “Экаруса”.

Выхлопы

Запахи выхлопов, а также их интенсивность – весьма серьезная проблема, с которой волей-неволей сталкиваются автовладельцы. Еще пару лет назад автомобиль с дизельным двигателем легко можно было узнать, исходя из его характерного выхлопа едкого черного цвета, сопровождающегося, как правило, не совсем приятным запахом, то у современных дизельных моторов подобное поведение будет считаться скорее неисправным, нежели нормальным. Прогресс неуклонно растет с каждым днем, производители создают все новые и более совершенные технологии и платформы, более экономичные и экологичные двигатели, а вместе с тем стереотип остается на том же самом месте, где и был несколько лет назад. Современные дизельные моторы соответствуют нормам и экологическим стандартам “Евро-4”, и, кстати говоря, признаны более экологичными, чем их бензиновые собратья. Единственной проблемой в настоящее время остался неприятный запах, но если судить объективно, то выхлопы бензинового двигателя тоже мало приятный продукт, посему особой разницы в “ароматах” нет, они оба одинаково неприятны, к тому же, запах из выхлопной трубы не попадает в салон, посему конкретно Вас и Ваших пассажиров эта проблема не затронет, хотя, если смотреть на вопрос менее эгоистично, то вряд ли кто-то будет спрашивать соседних участников движения о том, не сильно ли их раздражает запах из вашей выхлопной трубы - руководствоваться этим глупо.

Фактическая мощность и КПД

Одним из основных достоинств дизельного двигателя является его экономичность. Низкий уровень прожерливости по сравнению с бензиновыми аналогами привлекает российских автолюбителей, весьма часто руководствующимися этим качеством автомобиля. Высокая степень сжатия позволяет дизельному мотору превышать показатель КПД бензинового примерно на 40%, а это, согласитесь, серьезный отрыв. Таким образом, расход топлива у владельцев автомобилей с дизелем меньше в среднем на 20% в отличие от аналогичных авто с “зажигалкой”, конечно, все зависит от манеры и условий езды. Однако, выигрывая в показателе “экономичность” дизель проигрывает в таком нормативе, как “мощность”. К примеру, сравним Mercedes-Benz E-class в кузове W124. Дизельная версия модели E 200 D имеет мощность равную 75 л.с., в то время, как инжекторный двигатель аналогичной модели хвастает 136 “лошадками” под капотом. Но тут есть один нюанс, существенная разница в мощностях компенсируется дизелем ровной тягой на любых оборотах, мотор достигает максимального вращающего момента уже на 2000-3000 об/мин, в то время, как высоко-оборотистым бензиновым “жужжалкам” приходится набирать 4000-5000 об/мин.

Выбирать мотор нужно исходя из стиля езды водителя. Если поездки осуществляются в основном на малых и средних скоростях, то предпочтительнее обратить внимание на дизельные моторы, если же водитель любит скорость и часто ездит по трассам и автомагистралям, то предпочтение наверняка стоит отдать бензиновому аппарату. Очень важно знать, что максимальные обороты дизельный двигатель крайне не любит и переносит неохотно, часто доводя его до максимальных 3000 об./мин. вы рискуете вскоре “убить” свой двигатель.

Эксплуатация

Теоретически дизельные моторы наиболее долговечны и надежны благодаря конструкции блока цилиндров – она прочная и это делает износ цилиндров, головки блока цилиндров, а также коленчатого вала и запчастей цилиндро-поршневой группы не таким скорым и частым по сравнению с бензиновым мотором. К тому же, дизельное топливо служит, также и в качестве смазочного материала, сгорая внутри двигателя, оно одновременно и предохраняет узлы от износа. Но, учитывая качество дизельного топлива на российских АЗС, то, то количество серы и прочих примесей, которые остаются в “организме” вашего автомобиля значительно сократят продолжительность его жизнедеятельности. Следует отдать должное бензиновым двигателям, они более стойко переносят низкое качество российского топлива. Холодное время года, когда температура опускается ниже нуля на 15-20 градусов – отдельная тема для беседы. В таких условиях владельцам автомобилей с дизельными двигателями требуется заливать зимнее дизельное топливо, которого в нашем регионе по ряду причин явная нехватка, посему залив летнее топливо водитель обрекает на ряд проблем. Дело в том, что 20 градусов ниже нуля является предельной температурой для летнего дизельного топлива, оно очень скоро превращается в желе и автомобиль очень сложно завести. Придется разогревать топливо – получается замкнутый круг, в котором первое зависит от второго, и наоборот. В таких случаях устанавливают специальную систему отопления, которая стоит весьма недешево, в качестве альтернативного варианта при каждой заправке следует добавлять специальную присадку-антигель, которая не дает дизельному топливу сворачиваться. В экстренных случаях, когда первых двух вариантов не имеете, можно вспомнить старый дедовский способ -разогревать топливный бак паяльной лампой, так часто делали водители КАМАЗов.

Обслуживание

И, наконец, самый основной и важный момент – обслуживание мотора. “Благодаря” низкому качеству российского топлива дизельные двигатели требуют довольно частой замены фильтров и масла, а также регулярной проверки компрессии цилиндров. По части ремонта тоже все не так радужно – различие конструкций моторов приводит к тому, что за восстановление дизельного двигателя на сервисах берутся намного реже, нежели бензинового, а все из-за более сложной его конструкции. Даже если Вы найдете отважного и профессионального мастера, который согласился провести ремонт вашего мотора, будьте готовы к тому, что цена за восстановление будет намного выше, нежели если бы это был бензиновый мотор. Это объясняется высокой стоимостью запчастей на дизель. Наиболее серьезной проблемой владельца дизельного автомобиля может стать замена топливного насоса высокого давления, цена которого достигает $2000, благо его ресурс довольно большой. Если рассчитать примерную сравнительную смету расходов на капитальный ремонт бензинового и дизельного двигателей одной и той же модели, к примеру, того же Mercedes E 200, то разница в затратах на ремонт дизеля превысит бензиновый процентов на 20%-70%, в зависимости от конкретного случая. Владельцев дизельных авто успокаивает только одно – то, что их мотор более выносливый и срок его эксплуатации (при правильном обслуживании и уходе) больше, чем у бензинового.

У каждого двигателя имеются как свои преимущества, так и недостатки, объединив и то и другое в общую таблицу, коллектив Autopeople.Ru предлагает читателю самому выбрать, к какому “лагерю” он относиться. Основным фактором, который вызывает нелюбовь автовладельцев к дизельным моторам, является, как мы уже сказали, низкое качество солярки в нашей стране. С другой же стороны – как следствие, это отсутствие у автопроизводителей особого желания поставлять в нашу страну дизельные машины. Не исключено, что вскоре ситуация изменится к лучшему