Бензиновий або дизельний: чиї коні сильніше?

1. Хто краще тягне? Хто швидше розганяється? Порівнюємо бензиновий і дизельні двигуни. До сих пір...
2. У кого ширше?
3. Зліва на графіках - ВСХ 190-сильного бензинового мотора B4204T19 (V40 Cross Country, S60). Праворуч...
4. А взагалі-то ...

Хто краще тягне? Хто швидше розганяється? Порівнюємо бензиновий і дизельні двигуни.

До сих пір зустрічаються диваки, свято вірять в те, нібито 100 кінських сил дизеля відповідають приблизно 140 «бензиновим» силам. Справа, як вони вважають, в моменті, що крутить, який у дизеля набагато вище.

Матеріали по темі

Грамотно прояснити ситуацію виявилося не так-то просто. Довелося раз у раз консультуватися в самих різних місцях - на ВАЗі і УАЗі, ГАЗі і ЯМЗе. В результаті трактат отримав загальне «одобрям-с», але автору порадили заздалегідь сховатися від потоку помідорів, запущеного незадоволеними апологетами того чи іншого двигуна. Мовляв, буде та ж реакція, як якщо б спартаківський фанат в своїх червоно-білих тонах забрався на зенітівську трибуну ...

Загалом, розбираємося, чиї сили сильніше. А попутно, щоб стало веселіше, спробуємо відповісти на найпростіше, здавалося б, питання:

«Дано два автомобіля, максимально близьких за конструкцією, - бензиновий і дизельний. Вихідні умови: сучасні мотори однакової потужності, ідеально підібрані для кожного коробки передач, зразкові водії (майже роботи!), Відмінне зчеплення з дорогою. Який автомобіль виявиться на трасі швидше? »

Просте запитання? Виявилося, що не дуже ...

кінський момент

Для розгону машини потрібна енергія. Чим більше енергії можна витратити в одиницю часу, тим швидше машина розженеться. Іншими словами, мова йде про потужності. Чим вище потужність, тим швидше машина: все, здавалося б, просто. Але ...

Матеріали по темі

Але на практиці картина інша. Максимальна потужність мотора, як бензинового, так і дизельного, досягається їм тільки при повній подачі палива - зрозуміло, що це відповідає положенню «педаль в підлогу». А ось основна життя автомобіля протікає в режимах часткової подачі палива, при яких розвивається мотором потужність явно нижче максимальної.

Нагадаємо, що крутний момент і потужність - це майже що близнюки-брати, як у Маяковського. Один без одного вони не існують: адже потужність - це крутний момент, помножений на частоту обертання колінчастого вала. І якщо на якийсь частоті обертання ДВС здатний видати більш високий крутний момент, ніж його конкурент, то і потужність його в цей момент також має бути вище. Одне без іншого просто немислимо. Тому розмови про те, що у кого-то при рівній потужності момент на тих же оборотах вище, відразу припиняємо: це несерйозно.

Матеріали по темі

Пару слів про коробках передач . Дуже часто суперечки навколо двигунів впираються саме в коробку, а тому йдуть в сторону від основної теми. Зрозуміло, що коробка здатна змінювати момент на ведучих колесах в широких межах, але водночас вона змінює і частоту обертання коліс: змінювати потужність вона, природно, не може. Тому в подальшому умовно вважаємо коробку на бензинової і дизельної машинах якимсь ідеальним атрибутом і більше до неї не повертаємося. Для ясності також не беремо до уваги той факт, що дизельний двигун апріорі важче бензинового тієї ж потужності.

Якби крутний момент був постійним у всьому діапазоні частот обертання коленвала, то зовнішня швидкісна характеристика, що показує залежність потужності і крутного моменту від частоти обертання, перетворилася б в пряму лінію, а потужність була б прямо пропорційна показаннями тахометра. Тоді різниці в поведінці бензинового і дизельного моторів рівній потужності не було б взагалі. Однак саме своєрідність протікання моменту по дизельної кривою і породила неоднаковість їх поведінки.

Справа в тому, що в масовій свідомості дизельні мотори завжди відрізняла їх здатність видавати відносно високі значення потужності й крутного моменту на низах. Суб'єктивно це сприймалося так, що в цьому діапазоні частот дизель відгукувався на праву педаль охочіше, ніж бензиновий колега. Навіть атмосферні дизелі за рахунок більш високого ефективного тиску в циліндрах могли розвинути більш високий момент, ніж бензинові. Однак без наддуву ширина «полки» крутного моменту була при цьому практично такий же, тобто практично була відсутня. А ось із застосуванням наддуву полку відразу з'явилася, причому в лівій частині характеристики - «на низах».

Матеріали по темі

Що це дало? Саме те, чим люблять хвалитися прихильники дизелів - «тягу на низах». У цьому діапазоні дизельний двигун здатний розвинути велику потужність, ніж бензиновий, а його момент на ведучих колесах дійсно може бути вище.

Про всяк випадок нагадую: момент існує тільки там, де є опір - без нього він дорівнює нулю. Грубо кажучи, мотор бульдозера готовий його видати, але тільки в тому випадку, якщо зустріне купу щебеню перед своїм відвалом. Тому до тих пір, поки дорога гладка і рівна, бензинова і дизельна машини будуть приблизно в рівних умовах. Але як тільки дорога піде в гору або, скажімо, подує зустрічний вітер, то машина, у якій в даному діапазоні оборотів є запас потужності (або моменту - це не важливо), зможе за його рахунок вийти вперед.

А якщо розкрутити бензиновий мотор до більш високих обертів ? Тоді ситуація вирівняється. Мало того, оскільки діапазон частот обертання коленвала у «бензінок» свідомо ширше, ніж у дизелів, то і відігратися за всі образи вони можуть саме там, «на верхах». Дизель, швидше досягнувши піку потужності, «заткне» - його ВСХ піде на спад, а ось бензиновий мотор буде продовжувати розкручуватися далі, так як пік його потужності досягається при більш високих частотах обертання.

Втім, на цьому етапі міркувань ми впираємося в особливості конкретних моторів. Строго кажучи, бензиновий двигун теж може бути «низовим». І якщо у двох моторів, низового і верхового, заявлена ​​максимальна потужність однакова, то спочатку вперед вирветься саме машина з «низовим» мотором. Як справедливо вказав один з найбільш грамотних форумчан, при установці на автомобіль движків від «Емочки» і Таврії, потужність яких приблизно однакова, з «емочним» мотором розгін буде інтенсивніше.

У кого ширше?

Матеріали по темі

Між іншим, широка полиця моменту, якої так люблять хвалитися дізелеводи, сьогодні вже не є їх козирною картою. У бензинового движка з безпосереднім уприскуванням і турбонаддувом вона ні в чому не поступається дизельної, а то і перевершує. Більш того, як підказали нам на ЯМЗе, при побудовах ВСХ помітно, що в міру зниження частоти обертання турбокомпресори «бензінок» тримаються довше, ніж їх дизельні колеги. І це зрозуміло: дизелю потрібно більше повітря , А тому турбокомпресори починають задихатися раніше. А з урахуванням широкого діапазону частот обертання бензиновий мотор цілком може залишити дизель позаду.

Пора подивитися на картинки. З широкої гами вольвовськой моторів нам люб'язно надали зовнішні швидкісні характеристики тих, хто має втілення в дизельному і бензиновому варіантах при рівних або майже рівних заявлених потужностях. З них видно, що «полку» крутного моменту у бензинових двигунів зовсім не вже, а ширше, ніж у дизельних побратимів по внутрішньому згорянню.

Зліва на графіках - ВСХ 190-сильного бензинового мотора B4204T19 (V40 Cross Country, S60). Праворуч - ВСХ дизельного мотора D4204T5 тієї ж потужності (S60, V 60 Cross Country, S80, XC60, XC70)

Зліва показана ВСХ бензинового мотора B4204T36 потужністю 249 к.с. (XC40). Праворуч - ВСХ дизельного движка D4204T23 в 240 к.с. (Polestar XC60 New, V90 Cross Country, XC90)

Матеріали по темі

Що стосується питання, який із автомобілів виявиться швидше в гонках із загального старту і чий розгін динамічніше, то теоретичні міркування дають тільки один вірний відповідь: треба подивитися на ВСХ їх моторів. Рішення підказує площа під кривою крутного моменту - математики згадають слово «інтеграл». Фактично ця площа і є мірило динаміки машини. Чим характеристика «прямокутний», тим краще. Чим рівномірніше «розмазаний» по оборотам крутний момент, тим простіше догодити і екологам, і мотористів. Краще за інших виглядають бензинові мотори з безпосереднім уприскуванням і турбонаддувом , Гірше - високофорсовані безнаддувні «бензинки» з піком потужності під 8000 об / хв і моменту на 6000. Високофорсовані наддувний дизель буде набагато ближче до першого варіанту, ніж до другого.

Треба відзначити, що свою лепту в плутанину вносять «електронні педалі газу». На пальцях це виглядає так: ви втиснули педаль в підлогу, а комп'ютер починає радитися з партією зелених, оцінюючи майбутні викиди шкідливих речовин. Тому в будь-якій сучасній машині все визначається програмним забезпеченням і швидкістю процесора, який інколи може і не встигати відслідковувати мінливі умови роботи. Можна навести й інший приклад з галузі екології: сучасні дизелі мають електронні обмежувачі часу роботи на оборотах максимальної потужності, оскільки в такому режимі дизельний двигун вивергає сажу.

Всім, хто має свою думку про переваги того чи іншого двигуна, пропоную висловитися. Аргументи на кшталт «" Зеніт "- чемпіон» »прошу не вживати: хочеться почути технічно обгрунтовану аргументацію.

А взагалі-то ...

А, взагалі-то, подібні суперечки скоро припиняться. Одна компанія за одною заявляють про повне припинення нових розробок дизелів. А потім і ДВС в цілому ... Попереду епоха гібридів різних мастей і, звичайно ж, електромобілів. Втім, нещодавно прозвучала команда згадати про метан, так що - подивимося ...

Я ніколи не любив дизелі. Але мені їх шкода.

Фото: depositphotos

Помилка в тексті? Виділіть її мишкою! І натисніть: Ctrl + Enter