Един от вечните спорове между шофьорите е кой е по-добрият вариант за един автомобил – бензинов или дизелов двигател. С навлизане на електрификацията фокусът сякаш се измести, но е факт, че повечето автомобили по пътищата все още разчитат на един от тези два вида гориво. И в двата случая то има както плюсове, така и минуси, категорични са експерти.
В исторически план дизеловите двигатели са имали висок въртящ момент. Това се дължи на високото средно ефективно налягане в цилиндъра. А то се оказва високо, защото горивото гори дълго време при почти постоянно и забележимо по-високо налягане.
В същото време максималната скорост на дизеловия двигател за лек автомобил не надвишава 4500 об/мин, докато дори „цивилните“ бензинови двигатели имат максимална мощност при 6000-6500 об/мин. В същото време спортните двигатели могат да се въртят повече от два пъти по-бързо.
Мощността е същата, въртящият момент не е
Ето защо бензиновият двигател, въпреки че има близка максималната мощност, изостава значително по въртящ момент в почти целия диапазон на скоростите на въртене. Външната характеристика на скоростта е зависимостта на мощността, въртящия момент или други характеристики от скоростта на коляновия вал при пълно подаване на гориво.
Между другото, разходът на гориво, когато двигателите работят в такива режими, може да бъде колосалните 60 литра на час или повече при максимална скорост.
Едно сравнение между двигатели на Volvo - вляво е показано как работи бензиновият B4204T306 с 249 к.с., поставян на XC40. Вдясно е дизеловият D4204T203 с 240 к.с., използван от XC90, като ясно се вижда разликата в максималния въртящ момент.
Разход на гориво на бензинови и дизелови двигатели
Дизеловите двигатели са по-икономични по отношение на разхода на гориво, особено в частични режими, тъй като могат да работят с бедни смеси, когато количеството въздух в цилиндъра може да бъде 20 или 40 пъти по-голямо от количеството гориво – естествено, в масовата си част.
С такива съотношения, бензинов двигател, който изисква смес от 14,7:1, просто няма да може да работи поради невъзможността за запалване на прекалено бедна смес.
Дизеловият двигател също има по-висока степен на сгъстяване, което също осигурява висока мощност и ефективност. Тези мотори нямат дроселна клапа и затова пълненето на цилиндрите винаги е възможно най-високо. В този случай двигателят се управлява чрез регулиране на подаването на гориво. В бензиновите двигатели използваме дроселна клапа, която влошава пълненето на цилиндрите.
Дизеловите двигатели предизвикаха един от най-големите скандали в историята на автомобилната индустрия.
Защо дизелите не изместиха бензиновите двигатели
Доскоро почти половината от леките автомобили, продавани в европейските страни, бяха оборудвани с икономични дизелови двигатели. Но тогава се случи добре познатият „Дизелгейт“ и продажбите започнаха да намаляват. Но в страни с топъл климат, дизеловата кола е наистина много добра. И може би с течение на времето дизеловите автомобили щяха да надделеят, ако не се бяха появили…
Хибридните задвижвания
Новите технологии поддържат бензиновите двигатели на повърхността. Малките и дори сравнително големите хибридни автомобили са оборудвани с бензинови двигатели. И ако по времето на първата Toyota Prius това не са били особено сложни бензинови двигатели с атмосферно пълнене, днес хибридните системи използват както директно впръскване, така и турбокомпресор. Като част от хибридна инсталация, бензиновите двигатели имат определени предимства. Те включват лесно стартиране при всяка разумна температура, ниски нива на шум и вибрации и, колкото и да е странно, много висока ефективност при работа в постоянен и оптимален режим.
Като пример могат да бъдат посочени все повечето серийни хибриди, които се появяват на пазара. При тях бензинов турбо двигател работи като генератор, който зарежда батериите. А последните захранват тяговите електродвигатели. Двигателят, сдвоен с генератор, работи в практически стационарен режим, което значително увеличава неговата издръжливост. В същотго време постоянният режим намалява разхода на гориво, който дори при 5-метров кросоувър с тегло над 2,5 тона е под 10 л/100 км.
Хибридни системи и дизел
Въпреки някои недостатъци, дизеловият двигател все пак успя да се „сприятели“ с хибрида, като това се случва предимно в търговския транспорт. Дизелови хибриди се инсталират в леки търговски камиони в Япония, които са особено разпространени в страната. Подразделението Hino на Toyota, например, има хибриден камион в своята гама - Hino 300 (на снимката), който има 4,0-литров дизелов двигател, батерия и електрически мотор.
И все пак – кой е по-добрият вариант?
Нито компресорното пълнене, нито системите за впръскване са направили бензиновите двигатели по-икономични или по-мощни от дизеловите двигатели, които отдавна са се сдобили с компресорно пълнене. Но с превръщането на бензиновите двигатели в част от хибридните силови агрегати, те излязоха напред. И тази комбинация от бензинов двигател с вътрешно горене, електрически мотор и батерия е днес най-мощната, икономична и обещаваща задвижваща система. Затова, в известен смисъл, бензиновият двигател е станал равен по мощност и икономичност на дизеловите двигатели.